Conception de l'oscillateur
Je recherche un bon tutoriel sur la conception d'oscillateur (électroniquement) pour l'émetteur. Les problèmes avec les tutoriels actuels sont presque tous de fournir uniquement des schémas, certains expliquent comment cela fonctionne. Mais personne ne montre comment nous déterminons le transistor (sélectionnez bêta ou plage de fréquences), déterminons les valeurs de résistance (tension de polarisation et tension de modulation de sortie), ou les valeurs des condensateurs, etc. Il est si difficile d'expérimenter et d'apprendre par moi-même sur l'émetteur.
Sans parler de l'amplificateur d'étage suivant, du son ajouté au signal et du fonctionnement du filtre (j'ai entendu dire que pour le filtre x'tall, nous devrions sélectionner x'talls avec la fréquence la plus proche possible. Mais pourquoi, je ne sais pas. Pas besoin de répondre.). Fondamentalement, pas pratique ne peut donc pas apprendre en profondeur.
Réponses
Je tiens à applaudir votre intérêt non seulement pour les émetteurs maison mais aussi pour une théorie! J'ai commencé à construire mes propres récepteurs et émetteurs il n'y a pas longtemps et je comprends parfaitement à quel point cela peut être frustrant au début.
Cependant, c'est un sujet vaste et compliqué. Si nous ne considérons que des oscillateurs pour émetteurs, il existe des oscillateurs LC - Clapp, Colpits, Hartley et plusieurs autres oscillateurs à cristal, divers types de VFO, ainsi que des PLL, des DDS, etc. Les gens n'écrivent pas un seul tutoriel mais des livres sur ce sujet.
OK, je peux vous donner un schéma VXO simple que j'ai utilisé dans un émetteur CW il n'y a pas longtemps:
Il s'agit d'un soi-disant Super VXO. Q2 est un tampon, Q1 et toute la partie gauche est un oscillateur. Comment ça marche? OK, fondamentalement, c'est un oscillateur à cristal Clapp, mais un cristal est dé-Q'ed avec un deuxième cristal et aussi L1 et VC1. Qu'est-ce qui amène une question comme "qu'est-ce que Q", "pourquoi j'ai besoin d'un tampon pour", "à quoi servent R5 et C3", aussi sur la stabilité de l'oscillateur, l'amplification (sa sortie n'est que de 4 dBm, maintenant qu'est-ce que le dBm et combien dont j'en ai besoin ...), le filtrage, la saisie et le critère de Barkhausen . Si vous êtes intéressé par ce schéma particulier, voici un tutoriel . C'est en russe, mais Google Translate devrait vous aider.
Cependant, l'objectif était de montrer comment un simple schéma crée de plus en plus de questions, qui créent encore plus de questions, et c'est pourquoi il est impossible d'écrire un simple tutoriel sur les oscillateurs.
Voici plusieurs livres qui m'ont beaucoup aidé:
- Manuel ARRL . Considérez-le comme un point de départ avec une liste de vos futurs projets et des références à des lectures complémentaires.
- Expériences radio pratiques , vol 1, 2 et 3. Idem. Le Vol 1 vaut particulièrement la peine d'être lu.
- Électronique pratique pour les inventeurs, 4e édition . Bonne source d'informations sur divers sujets, sans exclure les oscillateurs et les filtres. Surtout les filtres.
- Test des performances des émetteurs-récepteurs radioamateurs . Celui-ci explique en détail ce que sont IMD, MDS, etc. et comment les mesurer. Vous en aurez besoin.
- Conception à semi-conducteurs pour le radio amateur . Ce n'est pas nouveau, vers 1977. Mais ça explique bien beaucoup de choses, surtout les mixeurs. L'avantage du SSD est qu'il est disponible gratuitement .
- Méthodes expérimentales dans la conception RF . Le nouveau livre des auteurs de SSD. C'est génial mais je ne recommanderais pas de partir de là. Un certain contexte est nécessaire pour une meilleure compréhension.
Mon conseil serait de lire au moins (1), (5) et (6), mais mieux - tous. Commencez par des projets simples. Construisez un atténuateur ou une charge fictive de 50 ohms. Mesurez-les. Vous aurez besoin des deux pour tester votre émetteur. Construisez ensuite un simple oscillateur LC. Mesure le. Est-ce stable? Pourquoi pas? Construisez un oscillateur à cristal. Est-ce mieux? Est-il possible de régler la fréquence? Quelle est la propreté d'un signal de sortie? Est-il possible de le nettoyer? Construisez un filtre. Est-il bon? Cela a-t-il aidé?
En d'autres termes, procédez petit à petit. Et bientôt, vous serez en ondes avec votre première plate-forme QRP. 73s de R2AUK
Je trouve ces didacticiels électroniques sur les oscillateurs très instructifs. LTSpice , le simulateur électronique gratuit d'Analog Devices, comprend des exemples de circuits pour les oscillateurs Clapp, Colpitts et Hartley. La modification des valeurs des éléments des exemples de circuits peut vous aider à mieux comprendre comment chacun affecte les paramètres de performance des oscillateurs.
La bonne nouvelle est que vous devez savoir que les ingénieurs doivent apprendre à lire et à rédiger des spécifications avant de pouvoir apprendre à concevoir. Alors n'essaye même pas. Vous devez commencer avec de bonnes spécifications !!! (beaucoup de valeurs mesurables)
Qu'est ce que ça fait? [ppm, ppm / 'C, Rs, parallèle, série ou harmonique (harmonique), etc.? tolérance? / stabilité? / vieillissement? sinusoïdal ou carré?
Une fois que vous savez ce qui est requis, vos options sont «fabriquer ou acheter» sur chaque petit circuit. Discret, IC, module ou produit final? Qu'est-ce qui rend les radios mauvaises ou meilleures?
Heureusement, les XO sont bon marché maintenant , vous n'avez donc pas à apprendre la valeur d'un livre d'informations. Achetez simplement un oscillateur à cristal prêt à l'emploi pour pas beaucoup plus que le cristal. Mais quelles spécifications?
X = Crystal ou Xtal (x ressemble à un entrecroisé)
XO = Crystal Oscillator
VCXO = Voltage Controlled XO
TCXO = Temp. XO compensé (souvent -40 ~ + 70 ° C ou 0 à 70 ° C) gradué par tolérance en ppm, parties par million (erreur) à la pièce, 25 ° C et stabilité = au-dessus de Vcc & temp. gamme.
VCTCXO Volt. TCXO contrôlé (ils peuvent être annulés)
OCXO (Cristal taillé SC au four ~ 1000x plus stable et 200x plus cher pour une précision de type 1e-11. Les autres ci-dessus sont tous des AT cut X. Bien sûr, les OCXO DIY AT-cut sont bon marché si vous savoir-faire mais cela prend une conception thermique à 2 étages et un chauffage à 2 étages au minimum d'ordre
3. DTXO XO à réglage numérique avec PLL et vous programmez en série la chaîne dans sa mémoire non volatile, de sorte qu'un xtal peut faire plusieurs fréquences.
J'ai probablement oublié quelques acronymes, mais vous le comprendrez.
Digikey a tout cela.
Qu'est-ce qu'un cristal
https://www.changpuak.ch/electronics/Quartz_Crystal_Filter_Designer_1.php
Q pour un X est ~> 10k alors que
Q pour un résonateur LC basé sur le rapport d'impédance avec R pourrait être de 100 pour être raisonnablement stable.
Je me souviens d'avoir été étudiant et d'avoir lu le manuel ARRL avec des yeux vitreux comme si je lisais un livre sur l' économie vectorielle et 30 ans plus tard , j'ai demandé à un étudiant diplômé de Philly quand j'étais à San Diego, "Qu'est-ce qu'un cristal?" et il n'a admis aucune idée. Pourtant, après avoir obtenu mon diplôme en EE, j'avais la théorie et les compétences autodidactes nécessaires pour comprendre comment lire les fiches techniques et les schémas et j'ai conçu plusieurs filtres Xtal VLF à 2 étages pour un Doppler Rx facilement dans mon premier emploi.
Quelles sont les spécifications du filtre?
Encore une fois, ne pensez pas à la conception avant d'avoir trouvé vos spécifications.
Quelle est la meilleure spécification de filtre et est-il possible d'apprendre comment en peu de temps? Pour chaque étage, RF, IF, Antenne, PS, combien d'étages, quel retard de groupe, BW, Q bande d'arrêt?
https://www.google.com/search?client=firefox-b-d&q=crystal+filter+design+calculator
Doit lire
https://en.wikipedia.org/wiki/Crystal_oscillator
Addenda
Comment comprendre les filtres en toute simplicité. Conception instantanée avec toutes les variables sur les curseurs. Choisissez des circuits> des filtres passifs plus grands> choisissez l'ordre 7> augmentez le spectre,> choisissez la fréquence centrale, BW Chebychev, Ripple dB, ajoutez la réponse de phase, tracez le zéro du pôle et changez pour n'importe quelle spécification, par exemple 2.4GHz BW 30MHz 5ème ordre ou 12ème ordre. (Aléatoire)