אפנן משרעת ליניארית גבוהה. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

אפנן משרעת ליניארית גבוהה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מעצב חובב רדיו

אפנן משרעת בעל ליניאריות טובה יכול באופן תיאורטי לפעול בתדר אות מאפנן השווה לתדר הנשא. טרנזיסטור Q1 מחלק את מתח הכניסה המאפנן לשני אותות דו-פאזיים דו-קוטביים. מתגים על טרנזיסטורים Q2 ו-Q3 עוברים, בהתאמה, את חצי המחזור החיובי והשלילי של המוביל המלבני. אותות מאופננים מופרעים (נקודות C ו-D) מסוכמים באמצעות נגדים R5 ו-R6.

למאפנן המשרעת, שמעגלו מוצג באיור, יש ליניאריות טובה ופועל כאשר תדר האות המאפנן משתנה מאפס לחצי מתדר הנשא. הליניאריות של המעגל נשמרת עד ליחס אפנון של 97,5%. החיבור בין השלבים הבודדים מתבצע בצורה גלוונית ללא שימוש בשראות או קיבולים גדולים.

(לחץ להגדלה)

טרנזיסטור Q1 הוא מפצל פאזה של האות המאפנן, בעוד לאות בפולט של Q1 יש שינוי פאזה ומשרעת מעט נמוכה מרמת הכניסה. רכיב ה-DC של האות המאפנן הוא בערך -5 וולט בפולט של הטרנזיסטור Q1 ו-+5 וולט בקולט שלו, כאשר הפאזה של האות מוסטת ב-180 מעלות ביחס לכניסה. המתגים המהירים בטרנזיסטורים Q2 ו-Q3 מתחלפים בין מצב רוויה למצב כבוי בתגובה לאות נושא הקלט. אות זה, רצוי בצורת מלבני, מסופק לבסיסי הטרנזיסטורים Q2, Q3, בהתאמה, דרך נגדים R1, R2 ודיודות D1, D2. הדיודות מגנות על הטרנזיסטורים מהמתח ההפוך המוגבר של בסיס פולט שיכול להתרחש ברמות נושא גבוהות. קבלים C1 ו-C2 משמשים להפחתת זמן המיתוג של טרנזיסטורים Q2, Q3.

הקולטים של הטרנזיסטורים Q2, Q3 מחוברים ליציאות של מפצל הפאזה Q1 דרך נגדים R3 ו-R4. נגדים אלה משמשים לניתוק המעגלים של פס הבסיס ופס הבסיס. בכל חצי מחזור חיובי של הספק, האות המאפנן בקולט של הטרנזיסטור Q1 משתנה מערכו הממוצע של 5 V לאפס על ידי טרנזיסטור Q2. כתוצאה מכך, נוצר אות אפנון לסירוגין בקולט של טרנזיסטור Q2. באופן דומה, האות המאפנן בפולט של טרנזיסטור Q1 מופרע על ידי טרנזיסטור Q3, כאשר הטרנזיסטור Q3 עובר מכבוי לרוויה במהלך כל חצי מחזור שלילי של הספק.

מודולטור אמפליטודה ליניארית גבוהה

אותות אפנון לא רציפים חיוביים ושליליים מעורבבים במעגל סיכום פשוט המורכב מנגדים R5 ו-R6. בסיכומו של דבר, רכיבי תדר המסוק המצויים באותות פס הבסיס הבלתי רציפים מבטלים זה את זה. לפיכך, במקרה של איזון אידיאלי, אין רכיבים בעלי תדירות אפנון בספקטרום של האות המאופנן במוצא, ויש רק רכיבי צד של המודולציה. תיאורטית, במקרה זה, ניתן להגדיל את התדר של האות המאפנן לגבול עליון השווה למחצית מתדר הנשא מבלי להחיל סינון מורכב. המעטפת של האות המאופנן נמצאת במקרה זה באנטי-פאזה ביחס לאות המאפנן בכניסה.

מתח המוצא של המעגל הוא גל מרובע מאופנן משרעת, אשר בעצמו מכיל את ההרמוניות המוזרות של התדר הבסיסי. (ניתן לכתוב את ספקטרום אות המוצא כ-nwc±wm)m, כאשר wc הוא תדר הספק, wm הוא תדר פס הבסיס, ו-n=1; 3; 5; ... .) כדי לקבל נשא סינוסואידי, יש לסנן את הפלט. ניתן להשתמש במסנן מעביר נמוך כדי לחלץ את התדר הבסיסי של הספק ואת פסי הצד שלו, מכיוון שספקטרום אותות המוצא אינו מכיל רכיב בעל תדר אפנון. עם זאת, כדי לבודד כל wс הרמוני, יש צורך להשתמש במסנן פס פס.

מאפייני התדר של המאפנן תלויים בעיקר במהירות של טרנזיסטורי המיתוג. עבור הטרנזיסטורים המוצגים באיור, התדר העליון של אות המוצא המאופנן הוא 1 מגה-הרץ. למאפנן עצמו יש תגובת תדר שטוחה והוא נשאר ליניארי עד לתדר מווסת של 250 קילו-הרץ, ולאחר מכן עיוות המעטפת הופך להיות מורגש אפילו לעין. עם תדר נושא של 100 קילו-הרץ ותדר אפנון של 1 קילו-הרץ, ניתן לקבל אפנון ליניארי בעומק של עד 95%.

במצב לולאה פתוחה, תנודת הפלט המאופנת המקסימלית היא 7,4V עם תנודת כניסה של 14V. תנודת הספק המינימלית בכניסת המאפנן להפקת פלט גל ריבועי היא 2,8V. כל אפקט לא רצוי. צורת האות המאפנן יכולה להיות שרירותית.

אות סינוסואידי יכול לשמש גם כנשא, אולם תהליך ההפרעה גרוע יותר. הספק המינימלי של גלי סינוס מפסגה לשיא הוא 4 וולט. עם תדר נושא של 10 קילו-הרץ ותנופת אות מאפנן של 14 וולט, ניתן להשיג אפנון ליניארי של עד 97,5%.

רמת ההנעה המינימלית של הספק אינה משתנה הרבה בתדרי הספק הנמוכים יותר. יחד עם זאת, המאפיינים הטכניים של המאפנן מתדרדרים במקצת בתדרים גבוהים יותר - העומק המרבי של אפנון ליניארי יורד ומשתווה ל-94% ב-500 קילו-הרץ ו-88% בתדר של 1 מגה-הרץ. בתדרים גבוהים יותר, גם רמת הפלט יורדת. כדי להרחיב את טווח התדרים, ניתן להשתמש בטרנזיסטורי מפתח מהירים יותר ולהפחית את העכבות של שלבי המעגל.

כמו כן, ניתן למנוע ירידה באות המוצא בתדרים גבוהים על ידי הגדלת מתחי האספקה. עומק האפנון המקסימלי מוגבל תיאורטית על ידי מתח הרוויה של הטרנזיסטורים של הצ'ופר; למתח זה אין השפעה כה חזקה במתחי אספקה גבוהים. השימוש בזוגות של נגדים (R3-R4, R5-R6, R7-R8) שנבחרו בדיוק רב מבטיח שוויון בין ערכים מיידיים חיוביים ושליליים של האותות המאפננים במוצא.

מחברים: מכללת סנטה פה (גיינסוויל, פלורידה); פרסום: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

ראה מאמרים אחרים סעיף מעצב חובב רדיו.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

Powerbank SuperCam עם פונקציית מעקב וידאו 11.08.2022

פלטפורמת מימון ההמונים של Kickstarter החלה לגייס כספים עבור ייצור הסוללה הניידת של SuperCam.

בנוסף לקיבולת הגונה של 22 מיליאמפר/שעה, הוא בולט במצלמת וידאו מובנית, חיישן תנועה, שלט רחוק ועוד תכונות שימושיות.

Startup Harbor Dynamics ממצב את המכשיר כבנק כוח שיכול לא רק לטעון אלקטרוניקה ניידת, אלא גם לנהל פונקציית מעקב וידאו. ניתן להניח את הגאדג'ט על מדף, שולחן או אדן חלון כך שהוא יתחיל באופן דיסקרטי להקליט וידאו עם סאונד ברזולוציית FullHD כאשר חיישן התנועה מופעל.

זווית הצפייה של מצלמת המכשיר היא 135°, הוכרזה גם תמיכה בצילום לילה. החידוש מצויד באחסון מובנה של 64 גיגה-בייט וחריץ לכרטיסי microSD. טעינה מלאה של הסוללה מספיקה ל-60 שעות של הקלטה רציפה. ניתן לשלוט במצלמה באמצעות Wi-Fi באמצעות אפליקציה לנייד.

SuperCam יכולה להטעין 4 מכשירים בו זמנית - יש לה שני מחברי Type-C (הספק פלט 100 ו-65W), אחד מסוג USB Type-A 22,5W (טעינה מהירה 3.0), וכן סליל טלפון 10W. בשלב גיוס הכספים המכשיר נמכר ב-99 דולר, ועד למועד האספקה (באופן טנטטיבי אוקטובר 2022), ה-SuperCam תעלה 138 דולר.

עוד חדשות מעניינות:

▪ בקבוק מטף שיאומי

▪ בקר PWM ומנהלי IC עמידים בפני קרינה מבית Renesas Electronics

▪ סיבי קולגן גדלים כמו חמנייה

▪ טלסקופ קרני גמא באיים הקנריים

▪ IC משלב מתג RF, מעגל קיבול משתנה ומיקרו-בקר

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע באתר החשמלאי. PTE. בחירת מאמרים

▪ מאמר פולחן אישיות. ביטוי עממי

▪ מאמר באיזו מהירות מאיצים רצים? תשובה מפורטת

▪ מאמר קשר גכני. עצות לטיול

▪ מאמר עוזר ריתוך. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר בקר טריאק הספק גבוה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר