RADIO PREDAJNICI Uvodelectronicarts.weebly.com/uploads/3/0/9/7/3097680/predajnici.pdf · R14 i kroz tranzistor teče bazna struja.Ostali tranzistori ostaju u zakočenju , struja kroz

Radio Predajnici

Copyright t[r]aX technologies --- http://www.trax.mul

RADIO PREDAJNICIUvod

Predajnici su uređaji koji proizvode visoko frekfentne oscilacije kojima se vrši prenosradio-programa bežičnim putem brzinom svjetlosti (300000 km/s).Prema načinu prenošenja zvučnog signala modulacije se dijela na sljedeče grupe:

1. Predajnici za nemodulisanu telegrafiju,2. Predajnici za modulisanu telegraafiju,3. Predajnici sa amplitudnom modulaciom,4. Predajnici sa frekfentnom modulaciom,5. SSB predajnici.

Pored navedenih, danas se proizvode i drugi oblici predajnika za različite potreberadija, televizije, navigacije, prikupljanja i davanja raznih podataka , ali za sve jezajedničko da moraju imati oscilator – izvor visokofrekfentnih oscilacija. Nekolikovakvih oscilacilatora prikazuju šeme na slici 1.

Kako jedan tranzistor kao oscilator nije u stanjuuobičajeno je da se iza oscilatora doda još jedan modulator koji će govornu frekfenciju utisnuti u nosećdva takva pojačavača.

Slika 3. Izlazni pojačavači zaModulatori su pojačavači koji niskofrekfentnu – zvprilagođenom spregom prenose predajniku utičuvisokofrekfentnog signala (amplitudno – anodna, frekf

Predajnici sa kristalomregulisanom frekfencijom

Predajnici sapromjenjivom

ticom.ba 1

da proizvede znatnu snagu,ili više stepena pojačanja Ii talas. Na slici 3. su prikazana

VFučnu struju, poslije pojačanjaći na taj način na oblikentna modulacija).

Radio Predajnici

Copyright t[r]aX technologies --- http://www.trax.multicom.ba 2

Blok sema radio-predajnika

Svaki radio-predajnik se sastoji od predajnika i predajne antene. U predajniku se vršesljedaće osnovne radnje:

• Stvaranje elektricnih oscilacija visoke frekfencije.• Pojačavanje visoko frekfentnih oscilacija do potrebne snage• Upravljanje jednim od parametara (amplitudom , frekfencijom ili fazom) zavisno

od vrste informacije koja se predaje.

Oscilacije visokih frekfencja se stvaraju u oscilatornom kolu. On se u predajniku zovepobuđivač ili osnovni oscilator, jer određuje frekfenciju predajnika.Mjenjanjem jednog od parametara visokofrekfentnih oscilacija u zavisnosti odprenošenih signala naziva se modulaciom. Modulacija se ostvaruje u modulatoru.Predajnik može biti sa amplitudnom (AM), frekfentnom (FM) ili faznommodulacijom (PM). Poseban slučaj amplitudne modulacije je inpulsna modulacija(IM).

Blok šema radio-predajnika sa amplitudnom modulacijom prikatana je na slici 4. Uosnovnom oscilatoru se stvaraju oscilacije visoke frekfencije sa konstantnimparametrima. U pojačavaču snage se oscilacije pojačavaju a njihova amplituda semijenja pod uticajem predajnih modulacionih signala koji se dovode iz modulatora.

Slika 4. blokšema difuznog predajnika sa AM modulacijom

Radio Predajnici


Na slici 5 je prikazana blok-šema radio-predajnika sa frekventnom modulacijom. Uovom predajniku modulator sa svojim modulipućim signalima djeluje na oscilatornokolo osnovnog oscilatora i mijenja njegovu osnovnu frekfenciju u skladu sa signalimakoji se prenose. Na taj način se mijenja frekfencija osnovnog oscilatora. Ona semenja u relativno malim granicama u odnosu na svoju srednju vrijednost, koja senaziva nosećom frekfencijom osnovnog oscilatora. U pojačavaču snage se vršipojačavanje frekfentno-modulisanih signala, poslije čega se ovi signali preko antenezrače u prostor.

Slika 6. Blok-šema difuznog predajnika sa FM modulacijom

Radio Predajnici


Opis uređajaVFO Visoko Frekventni Oscilator

Slika 7. Šema visoko frekfentnog oscilatora

Svi visoko frekventni oscilatori (VFO) moraju ispunjavati slijedeća dva uslova

1. Oscilator mora proizvoditi čisti sinusni signal2. Signal mora biti vrlo stabilan (da nam stanice nebi šetale po skali)

Kod VFO-a nemogu se koristiti astabili ili RC oscilatori. Samo se koristi paralelno LCkolo .Na slici 7 prikazana je šema oscilatora . Tranzistor Tr1 radi kao oscilator u Klapovomspoju. Sam tranzistor može biti bilo koji savremeni silicijev tranzistor od BC107 doBC109, pošto taj tranzistor mora raditi na niskoj frekvenciji u opsegu od 1750 do1800 kHz.Povratna veza kojom se pobuđuju oscilacije ostvarena je kapacitivnim razdjeljnikomC3/C4 od po 1nf. I kolektor je blokiran kondenzatorom od 100nf. Na taj način su sviunutrašnji kapaciteti samog tranzistora neznatni u odnosu na ove velike kapacitete.Zato eventualne male greške u tranzistoru (npr. usljed promjene temperature ili zbogmale promjene napona među elektrodama i sl.) nemogu uticati na frekvencijuoscilatora.Opseg frekvencija određen je zavojnicom L i kondenzatorima C1,C2,C12 i C13.Od ovih je C2 promjenjiv. Maksimalni kapacitet mu je 11pf, što (sa paralelnimkapacitetima) osigurava prijem telegrafskog dijela u 80-metarskom opsegu od 3500do 3600 kHz.Pri tome sam oscilator radi na frekvenciji od 1750 do 1800kHz.Izbor kondenzatora za oscilator je prilično kritičan. Kodenzatori moraju biti vrlodobrog kvaliteta. Mogu se upotrijebiri domaći stirofleks kondenzatori (»Iskra«).Vrlosu stabilni, gubici u njima su mali, a imaju i malen negativni temperaturnikoeficijent kapaciteta. Sve ovo doprinosi stabilnosti odabrane frekvencije.

Radio Predajnici


Tranzistor Tr2 je u stupnju za odjeljivanje oscilatora od ostalih stupnjeva uprijemniku.Tr3 zajedno sa Zenerovom diodom ZD (9.1 V) osigurava stabilan napon napajanja odpribližno 9 V.Mnogi savremeni primopredajnici imaju mogućnost male promjene prijemnefrekvencije (RIT-Reciever Independent Tuning) bez uticaja na rad predajnika.Često se za ovo koriste releji, ali u ovom slučaju su izbjegnuti.Dodatni sklop za R.I.T. ima tranzistore Tr4,Tr5,Tr6. te »varikap« diodu.Kao diodu kojoj kapacitet zavisi od prednapona upotrijebili smo tranzistor Tr7, tačnijesamo njegovu »unutrašnju diodu« između baze i kolektora. Stavili smo PNPtranzistor BC161. Mogao bi poslužiti i BC141 koji je tipa NPN, ali tada bi trebalizamjeniti spojeve sa bazom i sa kolektorom. Kako se vidi na šemi emiterskipriključak tranzistora ostaje nespojen.Umjesto tranzistora može se staviti prava varikap dioda pazeći na polaritet. Kodpravilnog polariteta ne smije kroz diodu teći struja.Kada je spojen napon napajanja tranzistor Tr5 ode u zasićenje, jer mu preko otpornikaR14 i kroz tranzistor teče bazna struja.Ostali tranzistori ostaju u zakočenju , strujakroz njih nemože teći.Tranzistorom Tr5 spaja se jedan kraj potenciometra P1 na masu. U tom stanju, dok jetranzistor u zasićenju pad napona između emitera i kolektora je zanemarivo maliIzmeđu 0.2 i 0.4 V, što odgovara tkz.naponu zasićenja).Otpornik R11 sa jedne strane i otpornik R13 sa dijelom potenciometra P1 sa drugestrane čine razdjeljnik napona od kojeg zavisi električni potencijal u tački B. Taj sepotencijal preko R17 prenosi na varikap (Tr7) i određuje njegov prednapon. Kapacitetvarikapa se mijenja, ako se mijenja prednapon, što se postiže okretanjempotenciometra. U seriji sa varikapom spojen je kondenzator C12. Preko njega jevarikap dioda spojena na oscilatorno kolo pa se okretanjem potenciometra možemijenjati frekvencija oscilatora u nekom užem opsegu (kod prijema).Ako se (kod predaje) na priključnicu »+TX« stavi pun pogonski napon, tranzistori Tr4i Tr6 će otići u zasićenje. Pri tome tranzistor Tr6 spaja bazu tranzistora na masu istruja kroz P1 i R13 nemože više teći. Potenciometar P1 je izvan funkcije. Umjestokroz njega struja teče kroz R12. Potencial u tački B sada ovisi o razdjeljinkuR11/R12 . On je stalan što znači da je i napon navarikapu stalan. Na taj način jeosigurano da je i kapacitet varikapa stala za vrjeme predaje. Ffrekvencija oscilatoraza to vrijeme nezavisi od položaja potenciometra P1.Kapacitet seriskog kondenzatora C12 mora biti malen, svakako manji od kapacitetavarikap diode. To je potrebno zato da visoko vrekventni napon ostane ispodvrijednosti pred napona, kako nebi došlo do ispravljanja visokovrekventnih struja.Ploćica od kaširanog pertinaksa prikazana je na slici (2.2). Na ploćicu montiraju se svidijelovi osim promjenjivog kondenzatora C2 i potenciometra P1 koji se montiraju naprednju stranu uređaja. Udaljenost C2 od VFO-a nesmije biti velika a veze međunjima moraju biti kratke i krute.Na slici 8. Je dat izgled pločice VFO

Radio Predajnici


Slika 9 . raspored elemenata na pločici VFO sa štampanim vezama

Problem priključenja VFO i njegovo rešenje

Za priključak na VFO kojim bi bio omogučen rad bez kvarcnog kristala potrebno jenajprije izvršiti neke preinake na ulazu ispred tranzistora T1. Ove preinake su vidljivena slici 10 i slici 11. Kristal je uklonjen kondenzator C1 i C2 izvađeni a dodan jekondenzator C24. Razumije se da na prikljucnice označene kao VFO moramo dovestipobudni VF napon kojem je frekfencija u 80 metarskom opsegu . takvu frekfencijumožemo postići upotrebom nekog udvostručivača jer naš VFO radi na dvostrukonižoj frekfenciji od prijemne. Kao umnoživač koristi se jednostavni umnoživač čija ješema data na slici 12.

Slika 10 izmjene u ulaznom dijelu šemepredajnika ako se za njegov rad ne

upotrebljava kvarcni oscilator već VFO

Slika 11 izmjene na pločici TXkoje odgovaraju izmjenama u

šemi

Radio Predajnici


Frekfencija iz VFO (koja je npr. 1.775 kHz) vodi se najprije na potencijometar P kojisluži za doziranje signala. Potencijometrom odmjereni signal odlazi preko C”% nabazu tranzistora T6 koji radi kao umnoživač frekfencije u klasi C. da postignemoduplu frekfenciju potrebno je titrajni krug L4/C26 provjeriti dip-netrom. Ovaj titrajnikrug je prigušen otpornikom R18 da ne bi signal u jednom dijelu opsega biopretjerano jaci nego u preostalom dijelu. Vrijednost R18 ne smije biti manja odneophodno nužne da se ne upropasti selektivnost titrajnog kruga. Signal udvostručenefrekfencije uzima se sa titrajnog kruga udvostučivača koji sada več služi kao prvipobudni stupanj predajnika, ovakav udvostručivač koji sada več služi kao prvipobudni stupanj može se sagraditi na posebnoj pločici kao n aslici 12. Oznaka +TXoznačava da je udvostručivač spojen samo onda kada je predajnik u pogonu. Zavrijeme prijema on mora biti isključen.

Slika 12 šema umnoživača i izgled ostatka bakarne folije umnoživača

Predajnik za 80 metarski opseg

Slika 13. Šema predajnika za 80 metarski opseg sa kvarc kristalom

Na slici 13 je tranzistor u stupnju kojim se kvarcov kristal Q pobuđuje na oscilovanje.Povratna veza za pobuđivanje titranja ostvarena je kapacitivnim razdjelnikom C1/C2 .Preko C5 ovaj je oscilator spojen sa sljedečim stupnjem sa tranzistorom T2. Obatranzistora u ovim ulaznim stupnjevima ostaju bez pogonskog napona sve dok jetelegrafski taster otvoren. Pritiskom na telegrafski taster pušta se struja koja napajaoba tranzistora. Kristalni oscilator proradi i oscilacije se izravnim spojem sa kolektora

Radio Predajnici


tranzistora T2 prenose dalje na bazu tranzistora T3. Ovaj tranzistor je u spojuemiterskog sljedila i služi za odvajanje oscilatorskog dijela od stupnjeva koji slijedeiza tranzistora T3. Ovaj kao i prva dva tranzistora može biti bilo koji N P Ntranzistor male snage, kao BC 107.T4, u predzadnjem stupnju, ima u svom kolektorskom strujnom krugu prigušnicuVFPr1. Druga prigušnica VFPr2 blokirana je sa jedne strane kondenzatorima C6, C11i C12 a služi samo za visokofrekfencijsko rasprezanje, sprečavajući visokofrekfencijskim strujama vračanje iz stupnja na izlazi T5 u predstupanj T4. Na obastupnja stavili smo male feritne prigušnice. Nihova jezgrica je masivna i ima šestuzdužnih međusobno izolovanih kanalčića. Kroz njih je provučena žica tako da su tuukupno tri zavoja. Slika 14

i u izlaznom stupnju, s tranzistorom T5 kao kolektorska radna impedansa koristedvije vf prigušnise VFPr3 i VFPr4 spojene u seriju pa je vrijednost impedanse veča.To je načinjeno pretežno zato da u posljednja dva stepena ne bi došlo do neželjenerezonancije u njihovim kolektorskim stupnjevima i možda pobuđivanja na nekojneželjenoj .Izbor tranzistora za posljednji stupanj T4 nije osobito kritičan. To neka je jedan odnaših poznatih N-P-N tranzistora u malo večem metalnom kučištu TO-5 ili TO-39 sapromjerom od 8 mm, kao što je BC 141, BC 119 ili 2N 2219 ili njima sličan. Nihovaradna frekfencija je 40 MHz ili više barem je deset puta viša od naše radnefrekfencije. Opterecenje nije preveliko, tranzistor je umjereno topao i nije mupotrebno hladilo.Kao izlazni tranzistor T5 ne bi bilo dobro uzeti BC119 inače dobar tranzistorpodnosi između kolektora i imitera napon i do 30 V. U koliko bi smo na predajnikpriključili antenski kabal u kojem je zbog neprilagođenja prevelik odnos stijnih talasatakozvani SWR odnos, mogao bi vršni napon na kolektoru izlaznog tranzistora opasnoporasti. Ili da zaboravimo priključiti antenu mogao bi biti u trenu upropašten. Zato jebolje upotrebiti tranzistor koji uz maksimalnu kolektorsku struju od 800 do 1.000 mApodnosi i veče kolektorske napone. Iako ćemo ostati kod pogonskog napona od 12 Vdo najviše 13.8 valja upotrebiti tranzistore koji na kolektoru podnosi napon od barem50 do 60 V. takvim zahtjevima zadovoljavaju tranzistori to BSY55, BSY56, 2N1613i 2N1711 te naši tranzistori BFY46 dnosno BFJ46. Za sve tranzistore navedeno jetermičko opterečenje od 1W. kolektorska struja posljednjeg tranzistora bila je

Slika 14 izgled malih feritnih jezgricakoje su ugrađene u 80 metarski

predajnik. Dimenzije ferita su 6 mmpromjer i 10 mm dužina a motaju se

žicom od 0,5 mm

Slika 15 tabela za motanje zavojnica80 metarskog predajnika a motane susa žicom 0.4 mm sa lak izolacijom

Radio Predajnici


približno 350 mA to znači da je izlazna snaga približno 5W. razumije se da natranzistor moramo postaviti ne premalo hladilo. Hladilo koje je postavljeno jenačinjeno od aluminijuma i ima rebra za odvođenje toplote. Hladilo se toliko ugrijeda ako ga prstom dotaknemo ono nije da je samo toplo nego je prilično vruče. Unormalnom pogonu zagrijavanje nije tako veliko jer tranzistor nije trajno opterečen.Moramo još ugraditi izlazni filtar od C16 do C22 sa dvije zavojnice . zadača tog filtraje da adrži frekfencije pretežno harmonične. Smjela bi proči samo radna frekfencijakoja je u 80 metarskom opsegu. Ulazna impedanca filtera treba da bude negdje oko30 Ω a izlazna impedansa zavisi od vrste kabla kojim napajamo antenu. Ukoliko senapaja sa 50Ω koaxialnim kablom onda ona treba da iznosi oko 50Ω.Filter koji je več izračunat za ovakve uvjete rada, omžemo sa gotovim podacima načiu radio priručniku . tamo je nacrtan peteročlani filtar koji ima tri kondenzatora i dvijezavojnice L1 i L2, ulazni kapacitet od 1.330 pF je kod nas realiziran sa C16 + C17srednji kapacitet sa C19 + C20 a izlazni kapacitet sa C21 i C22 prema istom izvorupodataka induktiviteti moraju biti L1 = 1,55 µH L2 = 1,99 µH. diode D1 i D2 sumnogo jeftinija zamjena za relej koji bi prekapčao antenu kod prelaza prijema napredaju.

Documents

RADIO PREDAJNICI Uvodelectronicarts.weebly.com/uploads/3/0/9/7/3097680/predajnici.pdf · R14 i kroz tranzistor teče bazna struja.Ostali tranzistori ostaju u zakočenju , struja kroz