Guns.ru Talks
Клуб любителей радиотехники 20-го века
Управление варикапами с помощью КПЕ используя дополнительный генератор.

Знакомства | вход | зарегистрироваться | поиск | реклама | картинки | календарь | поиск оружия, магазинов | фотоконкурсы | Аукцион
Автор
Тема: Управление варикапами с помощью КПЕ используя дополнительный генератор.
Александр1401
3-5-2020 14:35 Александр1401
Как в сказке, когда-то, давным давно, принесли мне приемник VEF202 и попросили сделать на нем FM. Я по началу сказал, что в нем нет ничего для приема FM, только АМ. Так он и лежал. А приемник то красивый, я такой помню с детства, когда было лет 8. Решил сделать приемник на микросхеме К174ХА34, кто не знает, это законченный приемник УКВ, без УНЧ. Имеет АПЧ, БШН, чуйка 5мкв. Недостаток - низкое ПЧ, всего 75кгц. Несмотря на это, микросхема отлично принимает, имеет хороший звук. Подключил собранный приемник к штатному КПЕ. Приемник заработал, принимал все станции, но с не линейной шкалой, так называемая кривая.
Начал пробовать разные методы, растянуть получилось с треть шкалы на половины. Самый удачный, более менее линейный, это когда генератор микросхемы запускаешь на третьей и пятой гармоники ( 29-37мгц третья и пятая 17-21мгц) на четной гармонике микросхема не принимает.
Нелинейность шкалы вызвано малой емкостью, ограничивающая максимальную емкость КПЕ 360пик,это последовательно подключенная с КПЕ. Если посчитать с помощью эмпирической формулы С_общ=С_огр*С_кпе/С_огр+С_кпе, где С_общ - общая емкость, С_огр - ограничивающая емкость скажем 25пик, С_кпе - емкость штатного конденсатора, на приемнике VEF202 она 10-360пик. Построите по полученным данным график С_общ от С_кпе, наглядно будет видно причину.

Затем решил сделать управление с помощью дополнительного генератора. Идея такова, раз при заряде конденсатора в цепи постоянного напряжения,в определенный момент времени существует ток и есть напряжение, значит есть и сопротивление, закон Ома. Ток зависит от емкости, напряжения и времени. А в цепи переменного напряжения зависит от частоты и емкости, формула такова: R_реакт = 1/2ПfC. Где R_реакт - реактивное сопротивление конденсатора. В общих чертах так, кто хочет подумать сам.
На эту тему снял видео.


195 x 229
Эквивалент КПЕ.


click for enlarge 888 X 229 18.0 Kb
Схема принципиальная с общим плюсом, для того чтобы получить схему с общим минусом, полярность диодов перевернуть.
Генератор собран на логической микросхеме К176ЛЕ5, имеют максимальное напряжение питания 15 вольт, прекрасно работают и при напряжении 3 вольта, отлично себя зарекомендовали, да и у меня их просто много в наличии. Можно другие использовать, к примеру 561 или 176серия, ла7, так же немного изменив схему поставить ЛН, SMD аналоги, в общем все, на чем можно сделать генератор.
На трех секциях собран генератор, а четвертая для развязки со схемой, что бы параметры схемы не влияли на работу генератора.
Конденсатор С2 для развязки схемы, резистор R2 вместе с реактивным сопротивлением КПЕ является матрицей, на котором выделяется напряжение.Диод VD1 служит не как удвоитель напряжения, а для смещения нуля, чтобы сигнал был прижат к общему проводу. Диод VD2 обычным детектором, который пропускает напряжение в одном направлении и не дает разряжаться конденсатору С3. Резистор R3 служит для того что бы разряжать конденсатор С3, отвечает за время разряда С3. Подбирается так, что бы настройка была комфортной, без опоздания, от движения стрелки по шкале. Ну а С3 как вы уже догадались является фильтром, выполняет роль стабилизатора напряжения, так как на него подаются импульсы.
С уметом потерь на ВАХ диода VD2 и транзисторный ключей микросхемы и других, потеряем почти вольт. Проще говоря, при питании 4,2 вольт, максимальное напряжение на варикапах будет 3,2-3,4 вольт. Уменьшить можно изменив номинал резистора R3.
В зависимости от рабочей частоты, номинал резистора R2 ставится другой, он влияет на диапазон изменения напряжения, в частности на минимальное, а так же на линейность шкалы. Его можно подобрать подстроечным резистором. Таким образом, в положении КПЕ по середине. Uс = (Umax-Umin)/2 . Далее Uвар.с = Umin+Uс
Его можно расчистить используя онлайн калькулятор https://tel-spb.ru/rea.html ,вычислим реактивное сопротивление, получаем, при частоте генератора 440кгц, минимальная емкость КПЕ 10пик, реактивное сопротивление 32к, а при максимальной емкости КПЕ 360пик получим 1к.
Не стану вдаваться в подробности, просто рассчитаем приблизительно R2, Возьмем коэффициент 3,6 и умножим его на минимальное реактивное сопротивление, получим при частоте генератора 440кгц сопротивление 3,6ком. Расчет приблизительный, так как много других факторов влияющих на работу. Таким же образом можно рассчитать и для других частот генератора.
Недостатком такого устройства, это помеха от генератора, которая мешает приему, ухудшает. Так же низкая термостабильность, в районе плюс минус 5градусов, связано с ВАХ диода VD2. Так же зависит от стабилизации блока питания. Для устранения помехи, принимаются меры, хороший общий провод, короткие провода к КПЕ, заливка медью печатной платы.
Создаваемый ток на проводах, идущих к КПЕ, излучает поле, в большом спектре частот,так как импульс с генератора имеет прямоугольную форму.
Добавить RC цепочку, для изменения формы сигнала, ограничим ток.
Для стабильности частоты поставить кварц на 440кгц, относительно шины питания, последовательно с резистором 2к на вывод микросхемы 8-9.
Вот схема.


click for enlarge 899 X 247 21.0 Kb


Долее этот принцип был применен с микроконтроллером PIC12F683. Микроконтроллер выдает частоту на схему, затем с помощь. АЦП измеряется напряжение.
Вот схема.

click for enlarge 899 X 247 14.5 Kb

Вот как пример видео



Затем был придуман новый способ определения положения КПЕ, путем измерения емкости. Теперь еще можно программировать КПЕ, ведь на приемниках могут отличаться КПЕ, программа сама уложит на шкалу диапазон
Вот схема.

486 x 146

Этот принцип, измерения емкости КПЕ себя зарекомендовал, он уже не имеет недостатки как выше опубликованные схемы. Высокая термостабильность, не обязательно стабилизированное напряжение, нет частоты.
Вот видео, где демонстрировал термостабильность.



Вот видео, на приемнике VEF-202



Сейчас использую только этот способ. Так же можно подключить и аналоговый приемник, с управлением варикапами. Можно подключить микросхему КТ0936.
Вот видео такого приемника с четырьмя диапазонами, на микросхеме КТ0936.




Надеюсь кому нибудь пригодится, то что я написал.


edit log

wd21
3-5-2020 18:06 wd21
Крут. ТРЭЦ или ТЭРЦ изучал? Волшебно!
wd21
3-5-2020 18:10 wd21
quote:
Изначально написано wd21:
Крут. ТРЭЦ или ТЭРЦ изучал? Волшебно!


Да, про общий плюс. Это у сварных принято и у нас связистах

Александр1401
3-5-2020 21:26 Александр1401
quote:
Изначально написано wd21:


Да, про общий плюс. Это у сварных принято и у нас связистах

Ну да, ну да. Разве не бывает, общий плюс, общий минус? Старенькие приемники на транзисторах собраны по схеме с общим плюсом, первые транзисторы появились прямой проводимости. У сварщиков связано с температурой, всего навсего температура анода выше. Хороший сварщик при сварке на этот момент внимание обращает.

Александр1401
3-5-2020 21:28 Александр1401
quote:
Изначально написано wd21:
Крут. ТРЭЦ или ТЭРЦ изучал? Волшебно!

Было бы смешно, если бы схема не работала, а так вопрос не понятен.
Можно сказать - учите ТРЭЦ и ТЭРЦ. Можно ответить- сам внимательно читал, или у соседа экзамен списал. Ставьте замечание конкретно, я либо отвечу правильно или завалюсь.

edit log

wd21
10-5-2020 13:32 wd21
Александр1401, никаких наездов и подколок с моей стороны и в мыслях не было. То что сделано - это реально здорово! А теория электро радио цепей, в зависимости от написания показывает принадлежность к определенному ВУЗу. Вот и всё. Но всё равно класс.
Guns.ru Talks
Клуб любителей радиотехники 20-го века
Управление варикапами с помощью КПЕ используя дополнительный генератор.