1 / 1 / 0
Регистрация: 25.09.2022
Сообщений: 50
1

Положительная обратная связь в усилителе радиомаячка

24.10.2022, 01:14. Показов 1093. Ответов 15
Метки нет (Все метки)

Уважаемые радио мастера ,

Сегодня собрал простейший радиомаячок , он работает , прослушал его с приёмника , однако я столкнулся с теоритическим вопросом.

Схема следующая :

Положительная обратная связь в усилителе радиомаячка


Результат работы :

Положительная обратная связь в усилителе радиомаячка


Сам маячок :

Положительная обратная связь в усилителе радиомаячка


Но до вопроса расскажу что понял , а то вдруг понял чего не так. Резистор R1 в паре с конденсатором C1 представляет из себя резистивный делитель в данной схеме , после прогонки в эмуляторе так и есть , он понижает вольтаж на вход на базу.
L1 и C4 - являются колебательным контуром которые задают частоту сигнала маячка. Так же я сделал несколько изменений в схеме. У меня не было транзистора на 6 вольт , а был BC337. Поэтому на схеме BC337 , а на входе 5 вольт. Так же я изменил номиналы L1 - 82 нано генри и C4 - 30 пико Фарад. R2 был поставлен 47 Ом , хотя через пару минут транзистор и резистор заметно греются , но иначе на приёмнике едва ли можно уловить сигнал. Наконец , подскажите пожалуйста , верны ли мои мысли насчёт конденсатора C5 в схеме , я изрядно удивился его наличию в схеме , видел много схем радиочастотных передатчиков , где-то он есть , где то его нет. Эксперементальным путём отпаял его , сигнал пропал вовсе...

Как я понимаю он нужен для создания положительной обратной связи. После прочтения некоторых статей , я пришёл к выводу , что его наличие в схеме усиливает выходной сигнал к антенне. Есть ещё и отрицательная обратная связь. Она нужна для улучшения стабильности усиления сигнала , полосы пропускания , и тем не менее её наличие снижает усиляющие свойства транзистора. Как мне объяснили - позитивная обратная связь , это как поднести микрофон к динамику , и крикнуть в него. Не очень приятная картина будет наблюдаться. Вот здесь то же самое. В случае с микрофоном и динамиком , звуку некуда деваться , и этот цикл будет повторяться вечно , пока все не оглохнут (к чертям собачьим). В случае с радиомаяком сигналу есть куда деваться , он излучается антенной. Скорее всего так это и работает. Я представляю себе картину в таком виде. Что вы думаете на этот счёт?
__________________
Помощь в написании контрольных, курсовых и дипломных работ, диссертаций здесь
0
Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
24.10.2022, 01:14
Ответы с готовыми решениями:

Для чего используется положительная и отрицательная обратная связь
Здравствуйте! Можете, пожалуйста, помочь с двумя вопросами? 4. Для чего используется...

Обратная матрица целочисленная и положительная
Здравствуйте! Возник такой вопрос как найти обратную матрицу, чтобы она была целочисленной да еще и...

Обратная связь
Добрый день. Ребята, помогите с PHP, кому не сложно. Есть обратная страница сайта, загрузил все...

Обратная связь
Добрый день. Совсем ничего не понимаю в программировании. но так уж довелось на работе вести сайт...

Обратная связь
Всем привет. Возникла проблема с отсылкой почты на конечный адрес <center><form...

15
1 / 1 / 0
Регистрация: 25.09.2022
Сообщений: 50
24.10.2022, 01:40  [ТС] 2
Кстати , по цепи R1-C1 есть хорошая статья https://www.ruselectronic.com/rc-tsep/.
0
2939 / 2134 / 495
Регистрация: 11.09.2009
Сообщений: 7,981
24.10.2022, 06:10 3
Лучший ответ Сообщение было отмечено Doom64 как решение

Решение

Цитата Сообщение от Doom64 Посмотреть сообщение
Что вы думаете на этот счёт?
Что есть более простой путь: почитать в учебнике, как работает "трёхточка" - генератор Колпитца.
1
1 / 1 / 0
Регистрация: 25.09.2022
Сообщений: 50
24.10.2022, 15:13  [ТС] 4
Да , это оно самое) Конденсатор C5 нужен для самовозбуждения генератора через положительную обратную связь , как в случае и с аудио связью микрофона/динамика. Иначе колебательный контур будет тухнуть. Резистор R2 (Gate leak) обязателен , для того что-бы предотвратить насыщение тока транзистора , иначе всё будет замыкаться , тухнуть и запускаться по новой снова и снова.

Следует отметить назначение R1C1 , данный делитель напряжения задаёт рабочую точку транзистора.

Теперь несколько слов об улучшении схемы.

1. Вместо конденсатора C1 можно установить микрофон , обязательно с разделяющим конденсатором , что-бы не спалить его. Таким образом это уже будет передатчик/жучок. Так же нужен ещё 1 конденсатор между + и - , на 0.47 мкф , что бы в микрофон не проник сигнал с колебательной цепи L1 C4.

2. Можно добавить конденсатор C6 между C5 и землёй , для создания отрицательной обратной связи , это улучшит передачу усиление сигнала. В случае с микрофоном он обязателен !!!

3. На выход можно прогнать через каскодный усилитель , дабы увеличить зону передачи сигнала. В теории делать это можно до бесконечности , но тогда к вам возникнут вопросы , и далеко не от гражданских лиц. Не забываем о том , что P=U*I , силу тока мы можем увеличить целым массивом каскодных усилителей.

4. Не забываем о длинне антенны , её материала и диаметра. Для лучшей настройки NanoVNA и подобные инструменты.
Они позволят посмотреть , пригодна ли антенна для выбранной нами частоты , её качества КСВ , её настройки по длинне.

5. Дабы иключить паразитную ёмкости антенны , и исключить её влияние на работу схемы , и собственно смещения по фазе , антенну соединяем со схемой через трансформатор.

Ну , вроде бы всё.. Остаётся только принять сигнал
0
1999 / 1118 / 473
Регистрация: 11.10.2018
Сообщений: 5,707
24.10.2022, 18:00 5
Лучший ответ Сообщение было отмечено Doom64 как решение

Решение

Цитата Сообщение от Doom64 Посмотреть сообщение
Резистор R1 в паре с конденсатором C1 представляет из себя резистивный делитель в данной схеме,
- Нет, резистор - это смещение для транзистора, конденсатор замыкает переменную составляющую на базе.

Добавлено через 13 минут
Цитата Сообщение от Doom64 Посмотреть сообщение
Как я понимаю он нужен для создания положительной обратной связи. После прочтения некоторых статей , я пришёл к выводу , что его наличие в схеме усиливает выходной сигнал к антенне. Есть ещё и отрицательная обратная связь. Она нужна для улучшения стабильности усиления сигнала , полосы пропускания , и тем не менее её наличие снижает усиляющие свойства транзистора. Как мне объяснили - позитивная обратная связь , это как поднести микрофон к динамику , и крикнуть в него. Не очень приятная картина будет наблюдаться. Вот здесь то же самое. В случае с микрофоном и динамиком , звуку некуда деваться , и этот цикл будет повторяться вечно , пока все не оглохнут (к чертям собачьим). В случае с радиомаяком сигналу есть куда деваться , он излучается антенной. Скорее всего так это и работает. Я представляю себе картину в таком виде. Что вы думаете на этот счёт?
- по положительной обратной связи - правильно. По отрицательной обратной связи: не понятно что Вы имеете ввиду, т.е. какую деталь Вы имеете ввиду. В этой схеме R2 - отрицательная обратная связь. Начали правильно, но потом как-то грубовато пошло, нужно думать точнее. Положительная обратная связь(ПОС) просто добавляет энергию в колебательный контур(КК). Он должен добавить энергию побольше чем в усилитель, и фаза должна совпадать, если обратная связь(ОС) будет в противофазе - это будет уже отрицательная обратная связь(ОС).
1
1 / 1 / 0
Регистрация: 25.09.2022
Сообщений: 50
24.10.2022, 21:50  [ТС] 6
Хороший материал на данную тему :

Автоколебания. Транзисторный генератор незатухающих колебаний

0
2939 / 2134 / 495
Регистрация: 11.09.2009
Сообщений: 7,981
25.10.2022, 00:45 7
Цитата Сообщение от Doom64 Посмотреть сообщение
Хороший материал
Да, школьный курс физики - это хороший материал. Но лучше придерживаться "классического" изложения. Данный лектор, видимо, претендует на авторскую программу, но всё-таки лучше излагать не на основе научно-популярных фильмов 60-х годов прошлого века, а опираясь на десятилетиями отработанную учебную программу. Тогда и про необходимый баланс фаз и амплитуд можно будет объяснить, и ещё многое другое. Нормально понять эту лекцию можно только уже хорошо зная те основы, про которые этот лектор пытается тут рассказать.

Не по теме:

Doom64, вы конечно можете взяться написать собственную книжку "Физика для чайников", но будет лучше, если тренироваться вы будете не здесь. Пока у вас получается так, что практически каждая ваша фраза нуждается как минимум в правке. А то сюда заходит много неподготовленных, и у них может сложиться впечатление, что физику можно изучить "на пальцах".

0
1 / 1 / 0
Регистрация: 25.09.2022
Сообщений: 50
25.10.2022, 01:23  [ТС] 8
FFPowerMan,

Огромное Вам спасибо ! С проблемой разобрался , понимание автоколебательных цепей на основе транзистора приобрёл
0
1999 / 1118 / 473
Регистрация: 11.10.2018
Сообщений: 5,707
25.10.2022, 06:43 9
Выводы покороче должны быть на ВЧ.

Добавлено через 1 минуту
На картинке спектр? Вроде, не такой должен быть.
0
1 / 1 / 0
Регистрация: 25.09.2022
Сообщений: 50
25.10.2022, 11:56  [ТС] 10
FFPowerMan
Какие именно выводы на ВЧ? На ВысокоЧастотнике? Как я понял выводы компонентов? Да , тут я согласен , тоже об этом подумал во время пайки!

На спектре прекрассно виден фазовый шум от сигнала . Сам пик сигнала не виден , но это ничего страшного. У меня есть точно такой же ГУН , т.е. та же модель с ГПД управляемый со второй программы , от него такая же картинка , чисто фазовый шум на граффике. Незнаю с чем это связанно , с Ali Express едет hack-rf с качественным аттеньюатором , возможно на нём картина будет красивее.. Возможно если масштабировать картинку поближе , можно будет увидеть сигнал покрасивее... Но в данном спектре нехорошо то , что сигнал на 120 Мегагерцах , тогда как по формуле
Положительная обратная связь в усилителе радиомаячка

должна быть частота 101.4735 Мгц. Смещение аж на ~20 Мгц!
Кстати , во первых , это не единственный сигнал , что ловит ГКЧ , но так же был пойман сигнал на 37 Мгц и 157 Мгц.
Так же следует отметить , что схема питается от лабараторного блока питания , схемка подключенна клеммами , если пошевелить питающие схему провода , на граффике я наблюдаю сдвиг по фазе... Веротянее всего они вносят паразитную ёмкость.. Тогда нужна гальваническая развязка через трансформатор , либо что легче и практичее всего , запитка от автономного источника питания , батарейки .. Антенна кстати штыревая , просто кусок провода , на ~70.6 см , что соответствует расчёту для четверть волновой антенны. Её качество конечно же лучше прогнать через NanoVNA , но это чуть позже....
0
1 / 1 / 0
Регистрация: 25.09.2022
Сообщений: 50
25.10.2022, 12:54  [ТС] 11
Сам сигнал ловлю на телескопическую антенну , с рабочими диапазонами.
0
1 / 1 / 0
Регистрация: 25.09.2022
Сообщений: 50
25.10.2022, 13:48  [ТС] 12
Кстати , по транзистору и его рабочей точки , я так же заменил резистор R1 с 4,7 кОм до 3,5 кОм , и вауля , транзистор перестал греться, как-бы экстремумы синусоидального сигнала вошли в рабочую область транзистора. Сигнал резко улучшился аж на ~16-18 дб!!!

Положительная обратная связь в усилителе радиомаячка


Сама форма сигнала стала не такой размывчатой , более собранной и солидной , сам сигнал перестал гулять по фазе , до этого он буквально сам плыл по фазе в течении работы.

Положительная обратная связь в усилителе радиомаячка


Резистор R2 стал дико греться , это может говорить о том , что началась интенсивная плодотворная работа. Поэтому я заменил его с 47 Ом до 100 Ом. Ещё стоит отметить очень интересное наблюдение , сам транзистор по даташиту имеет граничную частоту в 100 Мгц , а в данном случае сигнал ушёл далеко за 100 Мгц...
0
1 / 1 / 0
Регистрация: 25.09.2022
Сообщений: 50
25.10.2022, 13:54  [ТС] 13
В последующем хочу собрать маячок на полярном Mosfet-N транзисторе , с трансформатором вместо катушки , где на вторичном витке будет вывод антенны , будет поинтереснее.
0
122 / 87 / 41
Регистрация: 19.10.2021
Сообщений: 210
Записей в блоге: 1
26.10.2022, 10:49 14
Цитата Сообщение от Doom64 Посмотреть сообщение
заменил резистор R1 с 4,7 кОм до 3,5 кОм
- увеличил ток базы, также ток коллектора и эмиттера выросли, поэтому
Цитата Сообщение от Doom64 Посмотреть сообщение
Резистор R2 стал дико греться
Цитата Сообщение от Doom64 Посмотреть сообщение
заменил его с 47 Ом до 100 Ом
увеличил отрицательную обратную связь, снизил коэффициент усиления усилителя с обратной связью
1
1 / 1 / 0
Регистрация: 25.09.2022
Сообщений: 50
26.10.2022, 15:52  [ТС] 15
Mikl_,

Спасибо , что указали на дополнитльные последствия изменения номинала транзистора к базе ...

Как я это вижу : понизили сопротивление на базе , значит ток через базу-эмиттер течёт больше. Больший ток означает большую нагрузку через резистор R2. Через формулу Название: Rr.png
Просмотров: 89

Размер: 3.3 Кб видим , что теперь в схеме стоит более подходящий резистор , т.к. напряжение у нас 5 вольт , 5*5 = 25 => 25 / 100 = 0,25 Ватт , именно с таким требованием по мощности резистор и стоит между ( - ) питающего элемента куда стекается ток , и эмиттером транзистора... Кстати через схему теперь протекает ток ~ 0,033 Ампера , данную информацию выдаёт блок питания. Ранее ~ 0,065 Ампера ...
0
1 / 1 / 0
Регистрация: 25.09.2022
Сообщений: 50
26.10.2022, 19:33  [ТС] 16
Что-бы понять , почему на блоке питания именно такая цифра , следует вычислить полное сопротивление цепи. На схеме мы можем видеть и активное и реактивное сопротивление...

Формула расчёта реактивного сопротивления катушки Название: формула сопротивление катушки.png
Просмотров: 92

Размер: 2.4 Кб
Формула расчёта реактивного сопротивления конденсатора Название: формула сопротивления кондера.png
Просмотров: 95

Размер: 3.3 Кб

Находим значения в соотвествии с номиналами компонентов :

X con = 1 / 2 * 3.1415 * 100.000.000 * 0,000 000 000 030 = 1 / 0.018849 = 53.0532 Ома (для конденсатора)
X cat = 2 * 3.1415 * 100.000.000 * 0,0000822 = 51646,26 (Ома для катушки)

Далее по закону параллельного включения сопротивлений R = R1*R2 / R1 + R2 имеем
53,0532 * 51646,25 / 53.05 + 51646 = 2739988,5 / 51699,05 = 53 Ома

Далее ещё есть резистор R1 , так же прогоняем

153 * 3500 / 153 + 3500 = 535500 / 3653 = 146,5 Ома

И наконец , V=IR => I = V/R => 5/146.5 => 0.034 Ампера , что приблизительно соответствует действительности
Положительная обратная связь в усилителе радиомаячка
0
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
26.10.2022, 19:33
Помогаю со студенческими работами здесь

Обратная связь
День добрый! ПОдскажите появилась такая проблема. При отправки письма из обратной связи пишет...

Обратная связь
Ребят, помогите, пожалуйста. Что не так с кодом? форму заполняю, письмо вроде отправляется, но на...

Обратная связь
Добрый день!Возможно не в тему, но мне как человеку вообще не знакомому с php, кажется, что раздел...

Обратная связь
Здравствуйте, друзья! Столкнулся с такой проблемой. Создал html форму для обратной связи. Я атрибут...

Обратная связь
Здравствуйте, я абсолютно ничего не понимаю в php, знаю лишь основы html и css. Пробую сделать на...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
16
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2023, CyberForum.ru