射频信号发生器的制作教程

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第1步:电路和PCB

信号发生器

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我没有改变之前链接过的网站就拿走了电路。

对于PCB,我使用了碳粉转移方法和附图。由于电路不包含任何芯片,因此可以对图像进行镜像,也可以在不进行镜像的情况下进行打印。比例也不是很重要。

完成PCB后,我开始焊接。首先,我焊接了低频振荡器(Tr3,TR4,TR5)和周围的设备。它必须以某种声音频率振荡,但事实并非如此。我玩了一下,发现R15电阻短路使电路振荡(即图片上的绿线代替100欧姆电阻)。如果你的电路用这个电阻发出声音 - 你可以把它放在那里。

之后我焊接了RF发生器部件。为了测试它的功能,我使用两个固定电容200 pF和两个扼流圈200uH代替双可变电容和电感器组。我看到RF发生器工作正常并产生AM调制输出信号。如源中所述,在输出信号处也观察到一些频率调制。

对于电源,我使用了从某些旧设备中回收的15V变压器。它只有一个次级绕组而我使用了桥式整流器模块,而不是原始电路中显示的两个二极管。

作为频率计,我打算使用这个DIY套件。

第2步:谐振电路部件

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对于RF频率调谐,需要两个主要部分:

可变双电容器

可切换电感器组

我在aliexpress中订购的电容器。

我在这个开关周围掌握的感应式存储器 - 我用了一根粗铜线,我弯成一个环(我已焊接了五对不同数值的扼流圈(参见电路参考)。作为银行的持有人,我使用了从当地商店购买的直角金属板。对于可变电容器的轴延伸,我使用了5mm黄铜棒和黄铜电机轴联轴器(5mm到6mm)。

步骤3:外壳和电源

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对于外壳,我使用了一个漂亮的塑料项目盒。为了降低EMI,我决定用铜导电带覆盖盒子的内壁。我用环氧胶将电源变压器粘在盒子的角落里。在后墙上,我安装了一个电源开关和一个保险丝座。我通过一个粘性垫圈安装电源线,并用热胶牢固固定。我用铜带覆盖了盒子外壳的底部。在二次变压器绕组线上,我将接头连接起来,以便在试验时能够轻松连接/重新连接电源。

步骤4:安装主板

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固定主板我使用M3螺母,M3黄铜垫片和M3螺栓。

调谐电容器和电感器组我也用螺栓(M4)固定。

第5步:前面板工作

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为了将计数器板固定在适当的距离,我决定使用塑料垫片框架由3D打印机生成 - 文件 spacer.stl 可用于此目的。在框架的四个角上插入并用环氧树脂胶20mm M3螺栓固定。我强烈地粘在框架上。用于计数器LED显示器的窗口被切断。所有需要的旋钮孔也被切割。在原理图中标记为灰色区域的设备我决定直接安装在前面板上,另外还安装在频率计数器板上。我将电位器和外围设备固定在前面板上。作为输出连接器,我使用BNC型。如果您更喜欢使用这种类型的电位计,可以打印文件 pot_holder.stl 并使用该部件来固定电位计。为了更好地固定轴延长杆,我还使用了粘贴在前面板上的3D打印套管( bushing.stl )。为了使计数器LED显示屏的外观更好,我在它的前面放了一块蓝色透明塑料板,我用螺母固定整个计数器板。在前面板的左侧部分,我放置了一个外部音频插孔低频源输入。开关SW2也放置在它附近。当未连接外部音频源且此开关转到底部位置时 - RF发生器产生非调制纯正弦信号。我建议 - 准确设置载波频率 - 首先在此模式下启动RF发生器,调整频率,然后打开调制。

步骤6:接口模拟 - Digital

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输出RF发生器的信号是模拟正弦(AM调制或未调制)信号。在高频时,其幅度减小很多。为了能够使用频率计数器测量信号的频率,需要前置放大器/信号形状整形器。我拿着这里介绍的电路并将它焊接在小型孔板上。 7805芯片产生的电压我也用来提供计数器板。这种组装在低频(小于2Mhz)下工作正常,但在高于这些频率的情况下失败了。我增加了另一个放大级(在附加的第二个电路上用红色标记),但它没有改善很多情况。/p》

我决定完全改变方法。

步骤7:前置放大器比较器

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我决定使用高速双放大器。第一级 - 反相放大器,增益为~20(可以使用增益达到最佳性能)和第二级 - 电压比较器。第一阶段的目的是放大和滤波信号,第二阶段的目的 - 为计数器产生数字电平输入信号。我选择使用TI双路高速R2R输入/输出放大器LM6172 - 100MHz统一带宽和3000V/us压摆率!!!您可以在pdf文件中看到原理图。 “Eagle”文件也附有。在图片上,裸PCB看起来更大。这是因为PCB包含两个独立的板,用于两个不同的项目。 PCB仅在JLCPCB中以2美元生产。这个前置放大器板的结果要好得多 - 频率测量在5 Mhz的频率下起作用。

步骤8:在工作中

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在图片和视频中,您可以看到完全组装的设备和数字示波器捕获的信号波形。获得的参数取决于谐振电路部件值。在描述原始设计的站点中给出了表格 - 列表pf电感值和相应的频率范围。我把电感器的值放在所附电路中,这里是RF发生器所涵盖的频率范围:

173 kHz - 456 kHz

388 kHz - 1088 kHz

862 kHz - 2600 kHz

1828 kHz - 4950 kHz

3818 kHz - 5380 kHz

可以看出子范围之间存在重叠 - 不存在空频带。使用较小的电感值有助于达到更高的频率。正如在信息来源中所写的那样 - 可能的理论最高频率可能超过12 000 kHz。

对于想要尝试重复此设计的人们的建议 - 并不严格遵循本指南。可能这个实现并不是最好的 - 因为计数器板很大而谐振电路部件很笨重 - 控制旋钮彼此靠近。可能更好的解决方案应该是将计数器板放在中间,并从两侧放置旋钮。我建议尽量缩短所有互连线。地线也。我尝试使用星型连接作为接地线,但总是难以实现。如图所示,铜导电带也用作全局接地和屏蔽 - 不同外壳壁上的不同铜区域连接在一起并焊接在多个位置。

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