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自制大功率无线数传电台(原创)
最近想玩玩单片机远距离无线数传,于是乎心血来潮做了个大功率无线数传电台,顺便把放下了将近一年的高频拣起来玩玩...
发射机: 发射功率20W,100.0MHz单频点,FSK调制,键控频偏8KHz,支持模拟音频信号传输 工作电流,4A,电压13.8V
接收机:灵敏度0.3uV(12dB),一中频10.7M 二中频455K,采用K122做高放及一混频,用MC3361做窄带解调,码元恢复采用运放自适应比较器
天线: 用铝塑管自制的50欧1/4波长垂直地网天线,10m馈线
通信距离: 天线室外安置,5楼顶,架高3m,满功率发射FM音频信号时,用德生收音机可在6Km处楼顶清晰接收 用自制接收机,配1.5m拉杆天线时可在11Km处清晰接收,码元调制未试验,过几天测试后再公布
发射机采用的是恒温环境下的改进型西勒电路做本振50MHz,C1907二倍频推动两个C1907和一个C2053构成的缓冲级输出400mW,再推动C1971获得1W,在推动C1971获得7W,再推动C1972获得20W.总电流消耗十分大,4A左右.各管基本处于极限状态下.于是采用机箱风扇强制散热.
做过高频的都不会陌生吧,可爱的C1971,C1972三个管子花我100多银子,还是二手的 LFP的电感线径1.2mm
板子是用热转印法自制的
板子鸟瞰,左边铝盒里面是本振和缓冲放大级,内部有60度恒温电路
独立出来的高稳定度小纹波稳压电源,铝散热片上面是两个大功率调整管,能在4A输出时提供稳定的13.8V电压,纹波仅1mV 有过流保护,当天线未接或严重失谐时引起电流增至4.3A立即切断电源回路保护功放管. 外部使用18V/6A的开关电源供电,呵呵飞线超级粗...
整机布局,还算美观吧...众大虾莫笑话哦...
面板布置:左边开始依次是相对功率表,整机电流表,频率微调,调制度调节,过流保护开启,电源开关.
本机采用的是二手钢包铝机壳,有利于屏蔽和散热.PS:做高频电路尽量使用金属机壳,会取得意想不到的收效.
自制的接收机样子，高放和一混频都用的是K122高频双栅FET，MC3361没有用它的静噪功能
调一混频和一本振时可真把我累惨了...
自制的GP天线，三地网结构，未知驻波比，在工作时地网末端和振子顶端用手接触会有电弧和强烈灼烧感，天线的长度四分之一波长乘0.94
发射机强大的射频功率能把220V/60瓦电灯点亮，当然这种实验要把电流保护关掉，并试验时间尽可能短~
在天线安在窗外,用导线随便做的一个模拟天线,在5米远的床上接收到的射频电流能直接点亮LED,汗个~要是睡在地网底下一宿会有莫司后果?
开机的效果,表头加了超白LED做表盘照明
注意: 业余无线电发射须遵守相关法规,本设计工作在调频广播频段且功率较大,调试时必须使用假负载,进行发射实验须获取当地无委批准.
以下是引用hambaby在2007-7-20 0:59:52的发言：
一枚1972出20W？
楼主是用什么表测量的？
早期国产某型号100W/150MHz段BP台发射机，是用MOTO GM300作为激励，输出调节在1.8W左右再去推AMP，开机就有把小风扇不停吹GM300的小PP，因为24小时基本不停的工作，时间久了，GM300的输出管MRF464还是老化，额定40W的管子连1.8W都出不来……
当然用高频电压表测得31V,虽然说的是1972标准输出15W,但大哥可以亲自一试
1971标称输出7.5W我都试过,工作在极限状态下虽不稳定,但能获取一定的超额功率
日本人的东东就是实在,标多少就是多少,只有超过的
不像些国产管子....
引用
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以下是引用1211在2007-7-20 1:13:47的发言：
楼主的工艺相当不错！居然做高频收发信机能够一次性成功，甚至还有恒温晶体，这是难以想象的事情。
不知FSK用的什么做调制，自制分离器件还是IC？
看来楼主也是个无线电家哈，天线馈线看起来比较专业。。。
至于意见，有三个：
一个是调制频偏过大，国家规定为不超过5K，8K不符合任何通用标准，通常应改到4.5K左右。
二是末级管功率容量不足，在没有做驻波保护电路的情况下，稍有不慎就会烧管。在出20W的前提下，功放耗散功率通常大于20W，散热片可能太小了。
三是低通滤波网络未作屏蔽，杂散辐射可能比较大，小心干扰到航空通讯。
另外，请问用的什么仪器测的频偏、功率和灵敏度，在您实验室的照片中没有看到频偏表、功率计、标准信号源或者频谱仪、综测仪，也没有看到标准负载。
西西~大哥见笑了,小弟可不是首次做通信机了,频偏确实超标,我初衷是为在键控调制时获得低误码率而故意加大频偏的.管子的功率余量确实太小,几乎没有.但我也想有C2539啊,没银子哦~至于低通的屏蔽,不知机壳是否能代替?
指标是在我校信号与系统实验室完成测试,要是明天实验室开放的话我去再做一次,拍照为证.频偏是用频谱仪分析的 ,与理论计算很接近.功率是用高频电压表,假负载不是标准的,我是用30只1.5K/1W金属膜电阻并联代替.
FSK是用零偏时的变容管实现
我不是用恒温晶体,是改进型西勒电路放在恒温环境中减小环境温度的干扰,开机2分钟后频率漂移不超过0.02M
过几天我邮购的AD9852到货就把它移植上去.遇到的技术难题还请大哥前辈们指点迷津为谢!
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以下是引用1211在2007-7-20 1:31:00的发言：
对了，如果检测驻波大或电流大应该先切推动，再切功放，直接切功放管电源也可能烧管子。
对了，如果检测驻波大或电流大应该先切推动，再切功放，直接切功放管电源也可能烧管子。
两个推动管1971和末级1972是用同组电源
不尽完善之处还请高手指点,一定改正,偶是电子迷,就是缺高手指导
谢个先!
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以下是引用1211在2007-7-20 1:46:33的发言：
检测到驻波大，大概记得可行的做法一个是提高偏置使末级管饱和，一个是通知推动级降功率，真还没看到断掉功放管电源的，或许电子管的发射机有吧。
但或许我的记忆发生了差错，已经多年没有搞发射机了。
有频谱仪的话好生看看杂散辐射大不大，这东西最怕干扰到别人，无委找上门来。。。
客气了，还要向你学习。整机设计都包干了，哈哈，高手。
频谱仪上可以看出,在二次谐波上存在少量杂散,下次去拍照来看
不知大所说的这种保护法优点何在?
小弟拙见,若末级管处于热击穿临界,这是再提高偏置使其饱和的话,末级管不就直接OVER了?继而的二次击穿将导致不可恢复的CE穿通.
若是直接切断电源有何弊端?连能量来源都切断了还会击穿?
恳请指教~
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以下是引用hambaby在2007-7-20 1:51:09的发言：
以下是引用ehco在2007-7-20 1:19:07的发言：
以下是引用hambaby在2007-7-20 0:59:52的发言：
一枚1972出20W？
楼主是用什么表测量的？
早期国产某型号100W/150MHz段BP台发射机，是用MOTO GM300作为激励，输出调节在1.8W左右再去推AMP，开机就有把小风扇不停吹GM300的小PP，因为24小时基本不停的工作，时间久了，GM300的输出管MRF464还是老化，额定40W的管子连1.8W都出不来……
当然用高频电压表测得31V,虽然说的是1972标准输出15W,但大哥可以亲自一试
1971标称输出7.5W我都试过,工作在极限状态下虽不稳定,但能获取一定的超额功率
日本人的东东就是实在,标多少就是多少,只有超过的
不像些国产管子....
我的本意是提醒楼主，工作在CCS（Continuous Commercial Service）这种场合，不要把管子用到这么极限。
日产的标称100W输出的 Amateur Radio HF电台，设计的场合是 ICAS（Intermittent Commercial and Amateur Service）用途。TS-50这样的小机器，也可以圆满的执行7x24x365的信标台任务，但那实际上是把标称100W的主机调整到不足1W的输出去推放大器的。
小弟谨记!不过就是没银子买贵管子啊!我电脑P4 1.7G的超频超到2.6G
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小弟是搞嵌入式的,对高频确实很外行,还望高手们莫要取笑
在此论坛逛一圈,受益匪浅!
一眨眼又是凌晨2点半了,去合3小时眼
明天考信号与系统
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ehco
老干部 学者 机友 笔友
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