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* in particolare, quando viene applicato un carico di impedenza pari a quella di uscita, la tensione prodotta si dimezza | * in particolare, quando viene applicato un carico di impedenza pari a quella di uscita, la tensione prodotta si dimezza | ||
i materiali adatti per il nucleo sono: | |||
* #31 - adatto a partire da 0,5MHz, alta permeabilita' | |||
* #43 - facilmente reperibile come materiale radiantistico, non e' ottimale sotto i 5 mhz | |||
* #52 - facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching, ha permeanbilita' troppo bassa | |||
il trasformatore e' avvolto su nucleo FT50-43 o T68-52 (verde-blu), primario 2+2 spire, secondario 8 spire | il trasformatore e' avvolto su nucleo FT50-43 o T68-52 (verde-blu), primario 2+2 spire, secondario 8 spire | ||
Revision as of 16:53, 31 May 2017
Miagolazione d'ampiezza
Specifiche
- prezzo: <= 50 euro
- potenza: >= 50 W
- alimentazione: 12 - 24 volt
- senza assemblaggi SMD
- livello seconda armonica: -40dB
- stabilita' in frequenza: 50ppm
Trasmettitore
Pretrattamento audio
Il segnale passa per un filtro passivo passa-banda di primo ordine 300-5000 Hz. Il segnale va ulteriormente filtrato e compresso a monte.
Un mosfet 2n7000 modula l'uscita del DDS al posto di Rset. L'offset di modulazione viene regolato con il trimmer RV3, mentre la profondita' e' determinata dall'ampiezza del segnale di ingresso.
uC controllo
Il DDS viene controllato da un microcontrollore con il firmware Ondeggiatore. Due tasti controllano la frequenza, con 121 canali spaziati 9khz da 531 a 1620khz.
DDS
Si possono usare i DDS AD9834, AD9850, AD9851 e tutti quelli che permettono di impostare il fondo scala del DAC.
Per il AD9050 la relazione e': Iout = 32(1.248 V/Rset)
Sul mercato si trovano moduli gia assemblati con il AD9850:
- https://www.aliexpress.com/item/New-AD9850-DDS-Signal-Generator-Module-0-40MHz-Test-Equipment/32328648512.html - espone il piedino 12 (Rset), la Zout pare essere intorno ai 100Ω, espone un'uscita filtrata e una diretta.
- HC-SR08 (schema) - non espone Rset, espone un'uscita filtrata e una diretta.
Nessuno dei due espone entrambe le uscite sinusoidali direttamente, rendendo impossibile sfruttare l'uscita complementare con un trasformatore; questo permette di generare solo una moulazione asimmetrica.
Il DDS viene controllato da un microcontrollore PIC24F16KM202 con firmware Ondeggiatore, attraverso 3 piedini.
Buffer RF
L'uscita del DDS viene amplificata e adattata da una coppia di transistor bipolari 2N3904. Il primo transistor Q4, in configurazione a emettitore comune amplifica il segnale, mentre Q5, in configurazione a collettore comune lo adatta a una impedenza di uscita piu bassa.
nello stadio in configurazione CC:
- Il guadagno in corrente e' pari a β+1, dove β e' pari al rapporto tra la corrente di collettore e quella di base.
- La tensione in uscita e'
Vout=Vin-Vbedove il drop Vbe e' pari a 0,7 volt, quindi il guadagno in tensione e' 1. - L'impedenza di uscita e'
Zout = [Vin-Vout] / (Iout) → [(I/β)Rsource]/I) → Rsource/β
Amplificatore lineare
E' uno stadio push pull che lavora in classe AB, con una tensione di alimentazione dai 12 ai 24 volt.
Puo funzionare con un qualsiasi MOSFET/HEXFET per uso commutativo dei seguenti:
| FET | Id A | Vds V | Rds Ω | Cin pF |
|---|---|---|---|---|
| IRF510 | 5,6 | 100 | 0,54 | 200 |
| IRF520 | 9,7 | 100 | 0,2 | 330 |
| IRF530 | 14 | 100 | 0,14 | 600 |
| IRF540 | 33 | 100 | 0,04 | 890 |
| IRF610 | 3,3 | 200 | 1,5 | 200 |
| IRF620 | 7 | 200 | 1,2 | 460 |
| IRF630 | 9 | 200 | 0,3 | 960 |
| IRF640 | 18 | 200 | 0,15 | 1850 |
| IRF710 | 2 | 400 | 3,6 | 200 |
| IRF730 | 7 | 400 | 1 | 620 |
| IRF740 | 10 | 400 | 0,55 | 1400 |
| STP16NF06 | 16 | 60 | 0,08 | 315 |
Valori di Cin troppo grandi determinano una eccessiva impedenza di ingresso dello stadio al salire della frequenza.
Trasformatore di ingresso
Il trasformatore di ingresso e' composto da 2/6 spire su nucleo BN-43-2402.
L'impedenza di ingresso di un amplificatore push-pull a MOSFET e' data dal circuito di bias e dalla capacita di gate.
la resistenza di un condensatore di capacita c a un segnale di frequenza f e' R=1/(2*pi*f*c)
Circuito di bias
Il circuito di bias (R7,C13,D1,L1,L2,RV1,RV2) si occupa di generare una tensione che, applicata ai gate dei transistor, determina il punto di lavoro e quindi la classe di amplificazione. La tensione va regolata con i trimmer RV1 e RV2 in modo da avere in ogni transistor una corrente di 50ma.
Le resistenze R3 e R4 creano un filtro passa basso che smorza le oscillazioni sui gate
Trasformatore di uscita
Il trasformatore di uscita trasferisce i due segnali in controfase prodotti da Q2 e Q3 all'uscita dell'amplificatore, adattandone l'impedenza.
La reattanza induttiva del secondario deve essere almeno 10 volte piu grande dell'impedenza di uscita alla frequenza piu bassa
l'impedenza di uscita di un amplificatore push pull e' Zout = (Vcc^2)/(2*Pout)
il rapporto di impedenza di un trasformatore e' pari quadrato del rapporto delle spire Z1/Z2 = sqrt(N1/N2)
l'impedenza di uscita di un circuito puo essere misurata osservando la variazione della tensione prodotta al variare del carico
- tra un circuito aperto e un carico conosciuto Rl:
Ro = Rl((Vo/Vl) - 1) - tra due carichi conosciuti R1 e R2:
Ro = (R1-(R1*(V1/V2)))/((V1/V2)-(R1/R2)) - in particolare, quando viene applicato un carico di impedenza pari a quella di uscita, la tensione prodotta si dimezza
i materiali adatti per il nucleo sono:
- #31 - adatto a partire da 0,5MHz, alta permeabilita'
- #43 - facilmente reperibile come materiale radiantistico, non e' ottimale sotto i 5 mhz
- #52 - facilmente reperibile all'interno degli alimentatori switching, ha permeanbilita' troppo bassa
il trasformatore e' avvolto su nucleo FT50-43 o T68-52 (verde-blu), primario 2+2 spire, secondario 8 spire
ref:
- riguardo la stabilizzazione con feedback rc drain-gate: https://www.radio-kits.co.uk/radio-related/Linear_PA/mtt97.pdf, http://www.infineon.com/dgdl/an-937.pdf?fileId=5546d462533600a40153559ea1481181
- simile, in kit https://www.aliexpress.com/item/New-45W-SSB-linear-Power-Amplifier-Kits-With-low-pass-filter-for-transceiver-Radio-HF-FM/32574683152.html - 45W, 12-15v
RF LPF
Il filtro di uscita e' un modulo Sdaz.
Antenna
Per onde lunghe e medie la scarsa altezza dal suolo rispetto a λ rende inefficiente l'uso di antenne a polarizzazione orizzontale. Vista l'impossibilita' di installare antenne verticali risonanti cosi alte, si corregge l'impedenza con l'uso contemporaneo di caricamento induttivo alla base e caricamento capacitivo all'estremita'.
I parametri di una T-antenna sono:
- Lunghezza della verticale
- Lunghezza del cappello orizzontale
- numero di conduttori del cappello
Variometro
Il variometro e' una induttanza variabile, composta da due induttanze che si possono muovere una rispetto all'altra.
Deve avere un range di 50 - 100 uH
riferimenti:
- http://www.strobbe.eu/on7yd/136ant/
- http://www.antennasbyn6lf.com/630m-antennas/
- http://people.physics.anu.edu.au/~dxt103/calculators/marconi.php
Materiali
- http://www.chezradio.com/index_htm_files/lpamhandbook.pdf steampunkettoni