Πάγκος δοκιμής τάσης ενισχυτή ισχύος FMUSER RF για Δοκιμή ενισχυτή ισχύος πομπού AM (PA) και buffer ενισχυτή

Δοκιμή πλακέτας ενισχυτή ισχύος RF | Λύση AM σε λειτουργία από την FMUSER

 

Οι ενισχυτές ισχύος ραδιοσυχνοτήτων και οι buffer ενισχυτές είναι τα πιο σημαντικά μέρη των πομπών AM και διαδραματίζουν πάντα βασικό ρόλο στον πρώιμο σχεδιασμό, την παράδοση και τη μετά τη συντήρηση.

 

Αυτά τα βασικά στοιχεία επιτρέπουν τη σωστή μετάδοση σημάτων RF. Ανάλογα με το επίπεδο ισχύος και την ισχύ που απαιτείται από τον δέκτη για την αναγνώριση και την αποκωδικοποίηση του σήματος, οποιαδήποτε βλάβη μπορεί να προκαλέσει παραμόρφωση σήματος στους πομπούς εκπομπής, μειωμένη κατανάλωση ενέργειας και πολλά άλλα.

 

 

Για τη μετέπειτα επισκευή και συντήρηση των βασικών στοιχείων των πομπών εκπομπής, είναι απαραίτητος κάποιος σημαντικός εξοπλισμός δοκιμών. Η λύση μέτρησης RF της FMUSER σάς βοηθά να επαληθεύσετε το σχέδιό σας μέσω της απαράμιλλης απόδοσης μέτρησης ραδιοσυχνοτήτων.

 

Πως δουλεύει

 

Χρησιμοποιείται κυρίως για δοκιμές όταν η πλακέτα ενισχυτή ισχύος και η πλακέτα ενισχυτή buffer του πομπού AM δεν μπορούν να επιβεβαιωθούν μετά την επισκευή.

 

 

Χαρακτηριστικά

 

• Το τροφοδοτικό του πάγκου δοκιμής είναι AC220V και ο πίνακας διαθέτει διακόπτη τροφοδοσίας. Τα εσωτερικά παραγόμενα -5v, 40v και 30v παρέχονται από το ενσωματωμένο τροφοδοτικό μεταγωγής.
• Υπάρχουν διεπαφές δοκιμής εξόδου buffer Q9 στο επάνω μέρος του πάγκου δοκιμής: J1 και J2, διεπαφές δοκιμής εξόδου ενισχυτή ισχύος Q9: J1 και J2 και ένδειξη τάσης ενισχυτή ισχύος (59C23). Τα J1 και J2 συνδέονται με τον διπλό ενσωματωμένο παλμογράφο.
• Η αριστερή πλευρά του κάτω μέρους του πάγκου δοκιμής είναι η θέση δοκιμής ενίσχυσης του buffer και η δεξιά πλευρά είναι η δοκιμή πλακέτας ενισχυτή ισχύος.

 

Οδηγίες

 

• J1: Δοκιμάστε το διακόπτη λειτουργίας
• S1: Δοκιμαστική πλακέτα ενισχυτή και διακόπτης επιλογής δοκιμής πλακέτας buffer
• S3/S4: Δοκιμή πλακέτας ενισχυτή ισχύος αριστερά και δεξιά επιλογή ενεργοποίησης ή απενεργοποίησης σήματος ενεργοποίησης.

 

Ενισχυτής ισχύος RF: Τι είναι και πώς λειτουργεί;

 

Στο πεδίο του ραδιοφώνου, ένας ενισχυτής ισχύος ραδιοσυχνοτήτων (RF PA) ή ένας ενισχυτής ισχύος ραδιοσυχνοτήτων είναι μια κοινή ηλεκτρονική συσκευή που χρησιμοποιείται για την ενίσχυση και την έξοδο του περιεχομένου εισόδου, το οποίο συχνά εκφράζεται ως τάση ή ισχύς, ενώ η λειτουργία του ενισχυτή ισχύος ραδιοσυχνοτήτων είναι να αυξάνει τα πράγματα που «απορροφά» σε ένα ορισμένο επίπεδο και «τα εξάγει στον έξω κόσμο».

 

Πώς λειτουργεί?

 

Συνήθως, ο ενισχυτής ισχύος RF είναι ενσωματωμένος στον πομπό με τη μορφή πλακέτας κυκλώματος. Φυσικά, ο ενισχυτής ισχύος RF μπορεί επίσης να είναι μια ξεχωριστή συσκευή που συνδέεται με την έξοδο του πομπού εξόδου χαμηλής ισχύος μέσω ομοαξονικού καλωδίου. Λόγω του περιορισμένου χώρου, αν σας ενδιαφέρει, καλώς ήλθατε Αφήστε ένα σχόλιο και θα το ενημερώσω κάποια μέρα στο μέλλον :).

 

Η σημασία του ενισχυτή ισχύος RF είναι να αποκτήσει μια αρκετά μεγάλη ισχύ εξόδου RF. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι, πρώτα απ 'όλα, στο μπροστινό κύκλωμα του πομπού, μετά την είσοδο του σήματος ήχου από τη συσκευή πηγής ήχου μέσω της γραμμής δεδομένων, θα μετατραπεί σε ένα πολύ αδύναμο σήμα RF μέσω διαμόρφωσης, αλλά αυτά τα αδύναμα Τα σήματα δεν επαρκούν για την κάλυψη της μεγάλης κλίμακας εκπομπής. Επομένως, αυτά τα διαμορφωμένα σήματα RF περνούν από μια σειρά ενισχύσεων (στάδιο buffer, ενδιάμεσο στάδιο ενίσχυσης, στάδιο τελικής ενίσχυσης ισχύος) μέσω του ενισχυτή ισχύος RF μέχρι να ενισχυθεί σε επαρκή ισχύ και στη συνέχεια να περάσει από το αντίστοιχο δίκτυο. Τέλος, μπορεί να τροφοδοτηθεί στην κεραία και να ακτινοβοληθεί έξω.

 

Για τη λειτουργία του δέκτη, ο πομποδέκτης ή η μονάδα πομπού-δέκτη μπορεί να έχει εσωτερικό ή εξωτερικό διακόπτη εκπομπής/λήψης (T/R). Η δουλειά του διακόπτη T/R είναι να αλλάζει την κεραία στον πομπό ή τον δέκτη όπως χρειάζεται.

 

Ποια είναι η βασική δομή ενός ενισχυτή ισχύος RF;

 

Οι κύριοι τεχνικοί δείκτες των ενισχυτών ισχύος RF είναι η ισχύς εξόδου και η απόδοση. Ο τρόπος βελτίωσης της ισχύος εξόδου και της απόδοσης είναι ο πυρήνας των στόχων σχεδιασμού των ενισχυτών ισχύος RF.

 

Ο ενισχυτής ισχύος RF έχει μια καθορισμένη συχνότητα λειτουργίας και η επιλεγμένη συχνότητα λειτουργίας πρέπει να βρίσκεται εντός του εύρους συχνοτήτων του. Για συχνότητα λειτουργίας 150 megahertz (MHz), ένας ενισχυτής ισχύος RF στην περιοχή από 145 έως 155 MHz θα ήταν κατάλληλος. Ένας ενισχυτής ισχύος RF με εύρος συχνοτήτων από 165 έως 175 MHz δεν θα μπορεί να λειτουργεί στα 150 MHz.

 

Συνήθως, στον ενισχυτή ισχύος RF, η θεμελιώδης συχνότητα ή μια ορισμένη αρμονική μπορεί να επιλεγεί από το κύκλωμα συντονισμού LC για να επιτευχθεί ενίσχυση χωρίς παραμόρφωση. Επιπλέον, τα αρμονικά στοιχεία στην έξοδο θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερα για να αποφευχθούν παρεμβολές με άλλα κανάλια.

 

Τα κυκλώματα ενισχυτών ισχύος ραδιοσυχνοτήτων μπορεί να χρησιμοποιούν τρανζίστορ ή ολοκληρωμένα κυκλώματα για την παραγωγή ενίσχυσης. Στο σχεδιασμό του ενισχυτή ισχύος RF, ο στόχος είναι να υπάρχει επαρκής ενίσχυση για την παραγωγή της επιθυμητής ισχύος εξόδου, επιτρέποντας παράλληλα μια προσωρινή και μικρή αναντιστοιχία μεταξύ του πομπού και του τροφοδότη κεραίας και της ίδιας της κεραίας. Η σύνθετη αντίσταση του τροφοδότη κεραίας και της ίδιας της κεραίας είναι συνήθως 50 ohms.

 

Στην ιδανική περίπτωση, ο συνδυασμός κεραίας και γραμμής τροφοδοσίας θα παρουσιάζει μια αμιγώς αντίσταση αντίστασης στη συχνότητα λειτουργίας.

Γιατί είναι απαραίτητος ο ενισχυτής ισχύος RF;

 

Ως κύριο μέρος του συστήματος εκπομπής, η σημασία του ενισχυτή ισχύος RF είναι αυτονόητη. Όλοι γνωρίζουμε ότι ένας επαγγελματικός πομπός εκπομπής περιλαμβάνει συχνά τα ακόλουθα μέρη:

 

1. Άκαμπτο κέλυφος: συνήθως κατασκευασμένο από κράμα αλουμινίου, τόσο υψηλότερη είναι η τιμή.
2. Πλακέτα εισόδου ήχου: χρησιμοποιείται κυρίως για τη λήψη εισόδου σήματος από την πηγή ήχου και τη σύνδεση του πομπού και της πηγής ήχου μέσω ενός καλωδίου ήχου (όπως XLR, 3.45mm κ.λπ.). Η πλακέτα εισόδου ήχου τοποθετείται συνήθως στο πίσω πλαίσιο του πομπού και είναι ένα ορθογώνιο παραλληλεπίπεδο με λόγο διαστάσεων περίπου 4:1.
3. Τροφοδοτικό: Χρησιμοποιείται για παροχή ρεύματος. Διαφορετικές χώρες έχουν διαφορετικά πρότυπα τροφοδοσίας, όπως 110V, 220V, κ.λπ. Σε ορισμένους ραδιοφωνικούς σταθμούς μεγάλης κλίμακας, το κοινό τροφοδοτικό είναι ένα Σύστημα 3 Φάσεων 4 (380V/50Hz) σύμφωνα με το πρότυπο. Είναι επίσης μια βιομηχανική γη σύμφωνα με το πρότυπο, το οποίο είναι διαφορετικό από το πρότυπο αστικής ηλεκτρικής ενέργειας.
4. Πίνακας ελέγχου και διαμορφωτής: συνήθως βρίσκεται στην πιο εμφανή θέση στον μπροστινό πίνακα του πομπού, που αποτελείται από τον πίνακα εγκατάστασης και μερικά πλήκτρα λειτουργιών (κουμπί, πλήκτρα ελέγχου, οθόνη οθόνης κ.λπ.), που χρησιμοποιούνται κυρίως για τη μετατροπή του σήματος εισόδου ήχου σε σήμα RF (πολύ αχνό).
5. Ενισχυτής ισχύος RF: αναφέρεται συνήθως στην πλακέτα ενισχυτή ισχύος, η οποία χρησιμοποιείται κυρίως για την ενίσχυση της ασθενούς εισόδου σήματος RF από το τμήμα διαμόρφωσης. Αποτελείται από ένα PCB και μια σειρά από σύνθετα χαρακτικά εξαρτημάτων (όπως γραμμές εισόδου RF, τσιπ ενισχυτών ισχύος, φίλτρα κ.λπ.) και συνδέεται με το σύστημα τροφοδοσίας κεραίας μέσω της διεπαφής εξόδου RF.
6. Τροφοδοσία και ανεμιστήρας: Οι προδιαγραφές γίνονται από τον κατασκευαστή πομπού, που χρησιμοποιούνται κυρίως για παροχή ρεύματος και απαγωγή θερμότητας

 

Μεταξύ αυτών, ο ενισχυτής ισχύος RF είναι ο πιο πυρήνας, το πιο ακριβό και το πιο εύκολα καμένο μέρος του πομπού, το οποίο καθορίζεται κυρίως από τον τρόπο λειτουργίας του: η έξοδος του ενισχυτή ισχύος RF συνδέεται στη συνέχεια σε μια εξωτερική κεραία.

 

Οι περισσότερες κεραίες μπορούν να ρυθμιστούν έτσι ώστε όταν συνδυάζονται με τον τροφοδότη, να παρέχουν την πιο ιδανική αντίσταση για τον πομπό. Αυτή η αντιστοίχιση σύνθετης αντίστασης απαιτείται για τη μέγιστη μεταφορά ισχύος από τον πομπό στην κεραία. Οι κεραίες έχουν ελαφρώς διαφορετικά χαρακτηριστικά στο εύρος συχνοτήτων. Μια σημαντική δοκιμή είναι να διασφαλιστεί ότι η ανακλώμενη ενέργεια από την κεραία στον τροφοδότη και πίσω στον πομπό είναι αρκετά χαμηλή. Όταν η αναντιστοιχία σύνθετης αντίστασης είναι πολύ υψηλή, η ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων που αποστέλλεται στην κεραία μπορεί να επιστρέψει στον πομπό, δημιουργώντας υψηλό λόγο στάσιμου κύματος (SWR), με αποτέλεσμα η ισχύς εκπομπής να παραμείνει στον ενισχυτή ισχύος RF, προκαλώντας υπερθέρμανση και ακόμη και ζημιά στον ενεργό συστατικά.

 

Εάν ο ενισχυτής μπορεί να έχει καλή απόδοση, τότε μπορεί να συνεισφέρει περισσότερο, κάτι που αντανακλά τη δική του "αξία", αλλά εάν υπάρχουν ορισμένα προβλήματα με τον ενισχυτή, τότε αφού ξεκινήσει να λειτουργεί ή να λειτουργεί για ένα χρονικό διάστημα, όχι μόνο δεν μπορεί περισσότερο Παρέχετε οποιαδήποτε "συνεισφορά", αλλά μπορεί να υπάρξουν κάποια απροσδόκητα "σοκ". Τέτοια «σοκ» είναι καταστροφικά για τον έξω κόσμο ή τον ίδιο τον ενισχυτή.

 

Ενισχυτής buffer: Τι είναι και πώς λειτουργεί;

 

Ενισχυτές buffer χρησιμοποιούνται σε πομπούς AM.

 

Ο πομπός AM αποτελείται από μια βαθμίδα ταλαντωτή, μια βαθμίδα buffer και πολλαπλασιαστή, μια βαθμίδα οδηγού και μια βαθμίδα διαμορφωτή, όπου ο κύριος ταλαντωτής τροφοδοτεί τον ενισχυτή buffer, ακολουθούμενος από το στάδιο buffer.

 

Το στάδιο δίπλα στον ταλαντωτή ονομάζεται buffer ή buffer ενισχυτής (μερικές φορές ονομάζεται απλώς buffer) - ονομάζεται έτσι επειδή απομονώνει τον ταλαντωτή από τον ενισχυτή ισχύος.

 

Σύμφωνα με τη Wikipedia, ένας buffer ενισχυτής είναι ένας ενισχυτής που παρέχει μετατροπή ηλεκτρικής σύνθετης αντίστασης από το ένα κύκλωμα στο άλλο προκειμένου να προστατεύσει την πηγή σήματος από οποιοδήποτε ρεύμα (ή τάση, για μια προσωρινή μνήμη ρεύματος) που μπορεί να παράγει το φορτίο.

 

Στην πραγματικότητα, από την πλευρά του πομπού, ο ενισχυτής buffer χρησιμοποιείται για την απομόνωση του κύριου ταλαντωτή από τα άλλα στάδια του πομπού, χωρίς το buffer, μόλις αλλάξει ο ενισχυτής ισχύος, θα ανακλάται πίσω στον ταλαντωτή και θα τον κάνει να αλλάξει συχνότητα. και αν η ταλάντωση Αν ο πομπός αλλάξει τη συχνότητα, ο δέκτης θα χάσει την επαφή με τον πομπό και θα λάβει ελλιπείς πληροφορίες.

 

Πώς λειτουργεί?

 

Ο κύριος ταλαντωτής σε έναν πομπό ΑΜ παράγει μια σταθερή υπο-αρμονική φέρουσα συχνότητα. Ο κρυσταλλικός ταλαντωτής χρησιμοποιείται για τη δημιουργία αυτής της σταθερής υποαρμονικής ταλάντωσης. Μετά από αυτό, η συχνότητα αυξάνεται στην επιθυμητή τιμή μέσω μιας αρμονικής γεννήτριας. Η φέρουσα συχνότητα πρέπει να είναι πολύ σταθερή. Οποιαδήποτε αλλαγή σε αυτή τη συχνότητα μπορεί να προκαλέσει παρεμβολές σε άλλους σταθμούς εκπομπής. Ως αποτέλεσμα, ο δέκτης θα δέχεται προγράμματα από πολλαπλούς πομπούς.

 

Οι συντονισμένοι ενισχυτές που παρέχουν υψηλή σύνθετη αντίσταση εισόδου στην κύρια συχνότητα ταλαντωτή είναι ενισχυτές buffer. Βοηθά στην αποφυγή οποιασδήποτε αλλαγής στο ρεύμα φορτίου. Λόγω της υψηλής σύνθετης αντίστασης εισόδου στη συχνότητα λειτουργίας του κύριου ταλαντωτή, οι αλλαγές δεν επηρεάζουν τον κύριο ταλαντωτή. Επομένως, ο ενισχυτής buffer απομονώνει τον κύριο ταλαντωτή από τα άλλα στάδια, έτσι ώστε τα εφέ φόρτωσης να μην αλλάζουν τη συχνότητα του κύριου ταλαντωτή.

 

Πάγκος δοκιμής ενισχυτή ισχύος RF: Τι είναι και πώς λειτουργεί

 

Ο όρος "πάγκος δοκιμών" χρησιμοποιεί μια γλώσσα περιγραφής υλικού στον ψηφιακό σχεδιασμό για να περιγράψει τον κωδικό δοκιμής που δημιουργεί το DUT και εκτελεί τις δοκιμές.

 

Πάγκος δοκιμής

 

Ένας πάγκος δοκιμής ή ένας πάγκος δοκιμών είναι ένα περιβάλλον που χρησιμοποιείται για την επαλήθευση της ορθότητας ή της λογικής ενός σχεδίου ή μοντέλου.

 

Ο όρος προήλθε από τη δοκιμή ηλεκτρονικού εξοπλισμού, όπου ένας μηχανικός θα καθόταν σε έναν πάγκο εργαστηρίου, θα κρατούσε εργαλεία μέτρησης και χειρισμού όπως παλμογράφους, πολύμετρα, συγκολλητικά σίδερα, κόφτες σύρματος κ.λπ., και επαλήθευε χειροκίνητα την ορθότητα της υπό δοκιμή συσκευής (DUT).

 

Στο πλαίσιο της μηχανικής λογισμικού ή υλικολογισμικού ή υλικού, ένας πάγκος δοκιμών είναι ένα περιβάλλον στο οποίο ένα προϊόν υπό ανάπτυξη δοκιμάζεται με τη βοήθεια λογισμικού και εργαλείων υλικού. Σε ορισμένες περιπτώσεις, το λογισμικό μπορεί να απαιτεί μικρές τροποποιήσεις για να λειτουργήσει με τον πάγκο δοκιμών, αλλά η προσεκτική κωδικοποίηση διασφαλίζει ότι οι αλλαγές μπορούν να αναιρεθούν εύκολα και δεν εισάγονται σφάλματα.

 

Μια άλλη έννοια του "κρεβάτι δοκιμής" είναι ένα απομονωμένο, ελεγχόμενο περιβάλλον, πολύ παρόμοιο με ένα περιβάλλον παραγωγής, αλλά ούτε απόκρυψη ούτε ορατό στο κοινό, στους πελάτες κ.λπ. Επομένως, είναι ασφαλές να κάνετε αλλαγές καθώς δεν εμπλέκεται ο τελικός χρήστης.

 

Συσκευή RF υπό δοκιμή (DUT)

 

Μια συσκευή υπό δοκιμή (DUT) είναι μια συσκευή που έχει δοκιμαστεί για τον προσδιορισμό της απόδοσης και της επάρκειας. Ένα DUT μπορεί επίσης να είναι ένα στοιχείο μιας μεγαλύτερης μονάδας ή μονάδας που ονομάζεται μονάδα υπό δοκιμή (UUT). Ελέγξτε το DUT για ελαττώματα για να βεβαιωθείτε ότι η συσκευή λειτουργεί σωστά. Η δοκιμή έχει σχεδιαστεί για να εμποδίζει τις κατεστραμμένες συσκευές να φτάσουν στην αγορά, γεγονός που μπορεί επίσης να μειώσει το κόστος κατασκευής.

 

Μια συσκευή υπό δοκιμή (DUT), επίσης γνωστή ως συσκευή υπό δοκιμή (EUT) και μια μονάδα υπό δοκιμή (UUT), είναι μια επιθεώρηση κατασκευασμένου προϊόντος που δοκιμάζεται κατά την πρώτη κατασκευή ή αργότερα στον κύκλο ζωής της ως μέρος συνεχούς λειτουργικής δοκιμής και βαθμονόμηση. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει δοκιμές μετά την επισκευή για να καθοριστεί εάν το προϊόν αποδίδει τις αρχικές προδιαγραφές του προϊόντος.

 

Σε δοκιμές ημιαγωγών, η υπό δοκιμή συσκευή είναι μια μήτρα σε μια γκοφρέτα ή το τελικό συσκευασμένο μέρος. Χρησιμοποιώντας το σύστημα σύνδεσης, συνδέστε τα εξαρτήματα σε αυτόματο ή χειροκίνητο εξοπλισμό δοκιμής. Στη συνέχεια, ο εξοπλισμός δοκιμής τροφοδοτεί το εξάρτημα, παρέχει σήματα διέγερσης και μετρά και αξιολογεί την έξοδο του εξοπλισμού. Με αυτόν τον τρόπο, ο ελεγκτής καθορίζει εάν η συγκεκριμένη συσκευή υπό δοκιμή πληροί τις προδιαγραφές της συσκευής.

 

Γενικά, ένα RF DUT μπορεί να είναι ένα σχέδιο κυκλώματος με οποιονδήποτε συνδυασμό και αριθμό αναλογικών και RF εξαρτημάτων, τρανζίστορ, αντιστάσεων, πυκνωτών κ.λπ., κατάλληλα για προσομοίωση με τον προσομοιωτή φακέλου Agilent Circuit. Τα πιο πολύπλοκα κυκλώματα RF θα χρειαστούν περισσότερο χρόνο για την προσομοίωση και την κατανάλωση περισσότερης μνήμης.

 

Ο χρόνος προσομοίωσης και οι απαιτήσεις μνήμης δοκιμαστικού πάγκου μπορούν να θεωρηθούν ως ένας συνδυασμός μετρήσεων δοκιμαστικού πάγκου αναφοράς με τις απαιτήσεις του απλούστερου κυκλώματος RF συν τις απαιτήσεις προσομοίωσης φακέλου κυκλώματος του ενδιαφέροντος RF DUT.

 

Ένα RF DUT συνδεδεμένο σε έναν ασύρματο πάγκο δοκιμών μπορεί συχνά να χρησιμοποιηθεί με τον πάγκο δοκιμών για την εκτέλεση προεπιλεγμένων μετρήσεων, ρυθμίζοντας τις παραμέτρους του πάγκου δοκιμής. Οι προεπιλεγμένες ρυθμίσεις παραμέτρων μέτρησης είναι διαθέσιμες για ένα τυπικό RF DUT:

 

• Απαιτείται σήμα εισόδου (RF) με σταθερή συχνότητα φορέα ραδιοσυχνότητας. Η έξοδος της πηγής σήματος ραδιοσυχνοτήτων του πάγκου δοκιμής δεν παράγει σήμα RF του οποίου η συχνότητα φέροντος ραδιοσυχνοτήτων μεταβάλλεται με το χρόνο. Ωστόσο, ο πάγκος δοκιμών θα υποστηρίζει ένα σήμα εξόδου που περιέχει τη διαμόρφωση φάσης και συχνότητας φορέα ραδιοσυχνοτήτων, η οποία μπορεί να αναπαρασταθεί από κατάλληλες αλλαγές φακέλου I και Q σε σταθερή συχνότητα φορέα RF.
• Παράγεται ένα σήμα εξόδου με σταθερή συχνότητα φορέα RF. Το σήμα εισόδου του πάγκου δοκιμής δεν πρέπει να περιέχει συχνότητα φορέα της οποίας η συχνότητα ποικίλλει με την πάροδο του χρόνου. Ωστόσο, ο πάγκος δοκιμών θα υποστηρίζει σήματα εισόδου που περιέχουν θόρυβο φάσης φορέα RF ή τη μεταβαλλόμενη χρονικά μετατόπιση Doppler του φορέα RF. Αυτές οι διαταραχές σήματος αναμένεται να αντιπροσωπεύονται από κατάλληλες αλλαγές περιβλήματος I και Q σε σταθερή συχνότητα φορέα RF.
• Απαιτείται ένα σήμα εισόδου από μια γεννήτρια σήματος με αντίσταση πηγής 50 ohm.
• Απαιτείται σήμα εισόδου χωρίς φασματικό κατοπτρισμό.
• Δημιουργήστε ένα σήμα εξόδου που απαιτεί εξωτερική αντίσταση φορτίου 50 ohms.
• Παράγει σήμα εξόδου χωρίς φασματικό κατοπτρισμό.
• Βασιστείτε στον πάγκο δοκιμών για να εκτελέσετε οποιοδήποτε φιλτράρισμα σήματος διέλευσης ζώνης του σήματος εξόδου RF DUT που σχετίζεται με τις μετρήσεις.

 

Βασικά στοιχεία του πομπού AM που πρέπει να γνωρίζετε

 

Ένας πομπός που εκπέμπει ένα σήμα AM ονομάζεται πομπός AM. Αυτοί οι πομποί χρησιμοποιούνται στις ζώνες συχνοτήτων μεσαίου κύματος (MW) και βραχέων κυμάτων (SW) της εκπομπής AM. Η ζώνη MW έχει συχνότητες μεταξύ 550 kHz και 1650 kHz και η ζώνη SW έχει συχνότητες από 3 MHz έως 30 MHz.

 

Οι δύο τύποι πομπών AM που χρησιμοποιούνται με βάση την ισχύ εκπομπής είναι:

 

1. υψηλό επίπεδο
2. χαμηλό επίπεδο

 

Οι πομποί υψηλού επιπέδου χρησιμοποιούν διαμόρφωση υψηλού επιπέδου και οι πομποί χαμηλού επιπέδου χρησιμοποιούν διαμόρφωση χαμηλού επιπέδου. Η επιλογή μεταξύ των δύο σχημάτων διαμόρφωσης εξαρτάται από την ισχύ εκπομπής του πομπού AM. Σε πομπούς εκπομπής των οποίων η ισχύς εκπομπής μπορεί να είναι της τάξης των κιλοβάτ, χρησιμοποιείται διαμόρφωση υψηλού επιπέδου. Σε πομπούς χαμηλής ισχύος που απαιτούν μόνο λίγα watt ισχύος εκπομπής, χρησιμοποιείται διαμόρφωση χαμηλού επιπέδου.

 

Πομποί υψηλού και χαμηλού επιπέδου

 

Το παρακάτω σχήμα δείχνει το μπλοκ διάγραμμα των πομπών υψηλού και χαμηλού επιπέδου. Η βασική διαφορά μεταξύ των δύο πομπών είναι η ενίσχυση ισχύος του φορέα και των διαμορφωμένων σημάτων.

 

Το σχήμα (α) δείχνει ένα μπλοκ διάγραμμα ενός προηγμένου πομπού AM.

 

Το σχήμα (α) σχεδιάζεται για μετάδοση ήχου. Στη μετάδοση υψηλού επιπέδου, η ισχύς του φορέα και των διαμορφωμένων σημάτων ενισχύεται πριν εφαρμοστεί στο στάδιο του διαμορφωτή, όπως φαίνεται στο σχήμα (α). Στη διαμόρφωση χαμηλού επιπέδου, η ισχύς των δύο σημάτων εισόδου στο στάδιο του διαμορφωτή δεν ενισχύεται. Η απαιτούμενη ισχύς εκπομπής λαμβάνεται από το τελευταίο στάδιο του πομπού, τον ενισχυτή ισχύος Κατηγορίας C.

 

Τα μέρη του σχήματος (α) είναι:

 

1. Ταλαντωτής Φορέα
2. Ενισχυτής buffer
3. Πολλαπλασιαστής Συχνότητας
4. Ενισχυτής
5. Αλυσίδα ήχου
6. Διαμορφωμένος ενισχυτής ισχύος κατηγορίας C
7. Ταλαντωτής Φορέα

 

Ένας ταλαντωτής φορέας παράγει ένα σήμα φορέα στην περιοχή ραδιοσυχνοτήτων. Η συχνότητα του φορέα είναι πάντα υψηλή. Δεδομένου ότι είναι δύσκολο να δημιουργηθούν υψηλές συχνότητες με καλή σταθερότητα συχνότητας, οι ταλαντωτές φέροντος παράγουν υποπολλαπλάσια με την επιθυμητή φέρουσα συχνότητα. Αυτή η υποοκτάβα πολλαπλασιάζεται με το πολλαπλασιαστικό στάδιο για να ληφθεί η επιθυμητή φέρουσα συχνότητα. Επίσης, ένας κρυσταλλικός ταλαντωτής μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αυτό το στάδιο για τη δημιουργία ενός φορέα χαμηλής συχνότητας με την καλύτερη σταθερότητα συχνότητας. Στη συνέχεια, το στάδιο πολλαπλασιαστή συχνότητας αυξάνει τη φέρουσα συχνότητα στην επιθυμητή τιμή.

 

Buffer Amp

 

Ο σκοπός του ενισχυτή buffer είναι διπλός. Αρχικά ταιριάζει την σύνθετη αντίσταση εξόδου του φέροντος ταλαντωτή με την σύνθετη αντίσταση εισόδου του πολλαπλασιαστή συχνότητας, το επόμενο στάδιο του ταλαντωτή φορέα. Στη συνέχεια απομονώνει τον ταλαντωτή φορέα και τον πολλαπλασιαστή συχνότητας.

 

Αυτό είναι απαραίτητο ώστε ο πολλαπλασιαστής να μην αντλεί μεγάλα ρεύματα από τον ταλαντωτή φορέα. Εάν συμβεί αυτό, η συχνότητα του φέροντος ταλαντωτή δεν θα είναι σταθερή.

 

Πολλαπλασιαστής Συχνότητας

 

Η υποπολλαπλασιασμένη συχνότητα του φέροντος σήματος που παράγεται από τον ταλαντωτή φορέα εφαρμόζεται τώρα στον πολλαπλασιαστή συχνότητας μέσω του ενισχυτή buffer. Αυτό το στάδιο είναι επίσης γνωστό ως γεννήτρια αρμονικών. Ο πολλαπλασιαστής συχνότητας παράγει υψηλότερες αρμονικές της συχνότητας του φέροντος ταλαντωτή. Ένας πολλαπλασιαστής συχνότητας είναι ένα συντονισμένο κύκλωμα που συντονίζεται στη φέρουσα συχνότητα που πρέπει να μεταδοθεί.

 

Ενισχυτής ισχύος

 

Η ισχύς του φέροντος σήματος στη συνέχεια ενισχύεται σε ένα στάδιο ενισχυτή ισχύος. Αυτή είναι μια βασική απαίτηση για έναν πομπό υψηλού επιπέδου. Οι ενισχυτές ισχύος κατηγορίας C παρέχουν παλμούς ρεύματος υψηλής ισχύος του σήματος φορέα στις εξόδους τους.

Αλυσίδα ήχου

 

Το ηχητικό σήμα που θα μεταδοθεί λαμβάνεται από το μικρόφωνο όπως φαίνεται στο σχήμα (α). Ο ενισχυτής προγράμματος οδήγησης ήχου ενισχύει την τάση αυτού του σήματος. Αυτή η ενίσχυση είναι απαραίτητη για την οδήγηση ενισχυτών ισχύος ήχου. Στη συνέχεια, ένας ενισχυτής ισχύος κατηγορίας Α ή κατηγορίας Β ενισχύει την ισχύ του σήματος ήχου.

 

Διαμορφωμένος ενισχυτής κατηγορίας C

 

Αυτό είναι το στάδιο εξόδου του πομπού. Το διαμορφωμένο ηχητικό σήμα και το σήμα φορέα εφαρμόζεται σε αυτό το στάδιο διαμόρφωσης μετά την ενίσχυση ισχύος. Η διαμόρφωση πραγματοποιείται σε αυτό το στάδιο. Ο ενισχυτής κατηγορίας C ενισχύει επίσης την ισχύ του σήματος AM στην ανακτημένη ισχύ εκπομπής. Αυτό το σήμα περνάει τελικά στην κεραία, η οποία ακτινοβολεί το σήμα στο χώρο μετάδοσης.

 

Σχήμα (β): Μπλοκ διάγραμμα πομπού AM χαμηλού επιπέδου

 

Ο πομπός AM χαμηλού επιπέδου που φαίνεται στο σχήμα (β) είναι παρόμοιος με τον πομπό υψηλού επιπέδου με τη διαφορά ότι η ισχύς του φορέα και των σημάτων ήχου δεν ενισχύεται. Αυτά τα δύο σήματα εφαρμόζονται απευθείας στον διαμορφωμένο ενισχυτή ισχύος Κατηγορίας C.

 

Η διαμόρφωση λαμβάνει χώρα κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης και η ισχύς του διαμορφωμένου σήματος ενισχύεται στο επιθυμητό επίπεδο ισχύος εκπομπής. Στη συνέχεια, η κεραία εκπομπής μεταδίδει το σήμα.

 

Σύζευξη σταδίου εξόδου και κεραίας

 

Το στάδιο εξόδου του διαμορφωμένου ενισχυτή ισχύος κατηγορίας C τροφοδοτεί το σήμα στην κεραία εκπομπής. Για να μεταφέρετε τη μέγιστη ισχύ από το στάδιο εξόδου στην κεραία, οι σύνθετες αντιστάσεις των δύο τμημάτων πρέπει να ταιριάζουν. Για αυτό, απαιτείται ένα αντίστοιχο δίκτυο. Η αντιστοιχία μεταξύ των δύο θα πρέπει να είναι τέλεια σε όλες τις συχνότητες εκπομπής. Εφόσον απαιτείται αντιστοίχιση σε διαφορετικές συχνότητες, στο δίκτυο αντιστοίχισης χρησιμοποιούνται επαγωγείς και πυκνωτές που παρέχουν διαφορετικές σύνθετες αντιστάσεις σε διαφορετικές συχνότητες.

 

Ένα αντίστοιχο δίκτυο πρέπει να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας αυτά τα παθητικά στοιχεία. Όπως φαίνεται στο σχήμα (γ) παρακάτω.

 

Σχήμα (γ): Διπλό δίκτυο αντιστοίχισης Pi

 

Το δίκτυο αντιστοίχισης που χρησιμοποιείται για τη σύζευξη της βαθμίδας εξόδου του πομπού και της κεραίας ονομάζεται διπλό δίκτυο π. Το δίκτυο φαίνεται στο σχήμα (γ). Αποτελείται από δύο επαγωγείς L1 και L2 και δύο πυκνωτές C1 και C2. Οι τιμές αυτών των στοιχείων επιλέγονται έτσι ώστε η σύνθετη αντίσταση εισόδου του δικτύου να είναι μεταξύ 1 και 1'. Το σχήμα (γ) φαίνεται να ταιριάζει με την σύνθετη αντίσταση εξόδου του σταδίου εξόδου του πομπού. Επιπλέον, η σύνθετη αντίσταση εξόδου του δικτύου ταιριάζει με την αντίσταση της κεραίας.

 

Το διπλό δίκτυο αντιστοίχισης π φιλτράρει επίσης τα ανεπιθύμητα στοιχεία συχνότητας που εμφανίζονται στην έξοδο του τελευταίου σταδίου του πομπού. Η έξοδος ενός διαμορφωμένου ενισχυτή ισχύος κατηγορίας C μπορεί να περιέχει εξαιρετικά ανεπιθύμητες υψηλότερες αρμονικές, όπως δεύτερες και τρίτες αρμονικές. Η απόκριση συχνότητας του αντίστοιχου δικτύου έχει ρυθμιστεί ώστε να απορρίπτει εντελώς αυτές τις ανεπιθύμητες υψηλότερες αρμονικές και μόνο το επιθυμητό σήμα συνδέεται με την κεραία.