瀑布汗,这功率真大。
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.
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……
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。
赶紧把你要学分的话删掉,要是版主看到了就不会给你加了。
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....
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!
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!
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。
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。
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……
1211楼主的当真以为GM300可以有金刚不败之身啊……
以下是某HAM的经历:
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~
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
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
1211楼主的当真以为GM300可以有金刚不败之身啊……
以下是某HAM的经历:
GX3000V在45W发射一星期我是有亲身经历的,当时为了清扫频率上的干扰台就用过此办法,没有发现功率有下降。后来再次发射一星期的时候,由于不明原因问题,把收发隔离用开关高频二极管烧毁,二极管立即发高热,直接烧化焊接,从板子上掉了下来(机器倒着装的)。随后高功率灌进接收机,烧毁了接受机强信号保护二极管,又烧毁了前级高放管。但是混频管完好。发射功率立即自行降为1W。本以为功放已经完蛋了,结果换上新的隔离二极管,功率马上恢复45W。。
现在我经常开150W功放清扫频率,一开就是一天,从来没发现管子显著老化的现象。
绵阳转播站的TKR820前段时间因干扰连续发射一周后发生功率小,由我前去支援修复。检查推动功率正常,模块出功率小。撬开发射模块,目视未发现问题。用改刀逐个按压模块中的耦合元件,在一功放到末放中有个帖片电容,按压后功率正常,放手立即不正常。但由于模块厚膜电路采用特殊的焊接工艺,无条件修复。后更换备用模块,功率恢复。
凡是功放管性能迅速下降的,肯定是有故障,多数是过热造成封装损坏,有些故障到目前为止工程界都还没有找到原因。
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~
频谱仪测谐波杂散必须在频谱仪前加高通滤波器,否则测不准。
因驻波大造成烧管,几乎没有过热烧掉的。现代发射机基本都有过热保护电路,过热保护只能降功率或停止发射。在几乎所有现代电台上都能看到这种保护方式。当然我是说进口电台,至于国产的要乱来那是拉都拉不住,呵呵。
驻波大烧管,通常都是因为反向功率在发射机末级造成的高压引起的。特别是因为发射电路、馈线等有很多电感,在有驻波时很容易产生高压,甚至高于正常信号电压很多倍,末级管一下子就倍高压击穿。因此,现代发射机都有驻波保护电路,驻波大时降功率或者采用其它方式,比如提高发射管偏置(说得不准确,不一定饱和),使增益下降到安全水平。发射管在大电流状态下被击穿的可能性会发生变化,具体怎么变记不清了。不过提醒一下,最好是降功率,关于提高偏置的保护方式,我没有用过,只是记得见过某型电台采用此方式。
关于为什么不推荐断发射管电源,这与发射管本身的特性有关。因为天馈是一无源振荡电路,在断电以后,天馈的能量并不能在断的那一瞬间全部丧失,同样可以反射进发射机,对于断电后发射管是可能造成损坏的。当然,这是我的推断,其实原因可能根本不是这个。
关于发射管的烧毁,国外所做的研究有许多我国至今也没有掌握。比如小八一电台烧功放管的问题,在攻克之前,一直定名为“原因不明烧毁”。70年代组织了全国、全军的大批专家进行长达半年的会战,才最终从现象上解决。而甚高频、特高频的很多烧管问题,国内至今未根本解决,在80年代出版的文献上,统一定名为“原因不明烧毁”。后来由于国外技术的进入,国内这方面研究就基本上看不到了。大家都忙着开发产品赚钱,又有现成国外器件可用,谁会做这不赚钱的研究。所以关于烧管的问题,确实有很多说不清楚的地方。比如国产发射机发射时调末级电容稍快就烧毁之类的。好在进口管子基本没有这么多“原因不明烧毁”。发射机断电烧末级管,也属于这种情况,可能是我平常看的少,确实没注意到有谁对其原因进行论证。
一般大型固态电台操作手册上会明确规定:禁止在发射状态断开电源。或许这是从电子管时代延续的传统,根本没有科学依据。大功率电子管必须先关高压,再关灯丝,然后再关冷却系统。有些电子管,比如国产680KW的发射管,关高压都不能一次关完,必须先关到多少KV,再关到多少KV,栅极也要同时调整等等。
虽然发生断电烧管的概率很小,但倒霉了就会碰上。
为了提高效率,所有商用大功率发射机(VHF或者UHF),都是电源线经过滤波电路直接焊在功放管上,这也没法断,呵呵。
我国的功率管技术很差。国外对高频高功率管的禁运一直是限制我国国防的战略手段。我曾接触过某型军用设备,因为买不到进口的大管子,国内又无力制造,最后采取的办法是N个进口小管子功率合成。。。。希望有更多朋友关心一下这些基础技术的研究。
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~
频谱仪测谐波杂散必须在频谱仪前加高通滤波器,否则测不准。
因驻波大造成烧管,几乎没有过热烧掉的。现代发射机基本都有过热保护电路,过热保护只能降功率或停止发射。在几乎所有现代电台上都能看到这种保护方式。当然我是说进口电台,至于国产的要乱来那是拉都拉不住,呵呵。
驻波大烧管,通常都是因为反向功率在发射机末级造成的高压引起的。特别是因为发射电路、馈线等有很多电感,在有驻波时很容易产生高压,甚至高于正常信号电压很多倍,末级管一下子就倍高压击穿。因此,现代发射机都有驻波保护电路,驻波大时降功率或者采用其它方式,比如提高发射管偏置(说得不准确,不一定饱和),使增益下降到安全水平。发射管在大电流状态下被击穿的可能性会发生变化,具体怎么变记不清了。不过提醒一下,最好是降功率,关于提高偏置的保护方式,我没有用过,只是记得见过某型电台采用此方式。
关于为什么不推荐断发射管电源,这与发射管本身的特性有关。因为天馈是一无源振荡电路,在断电以后,天馈的能量并不能在断的那一瞬间全部丧失,同样可以反射进发射机,对于断电后发射管是可能造成损坏的。当然,这是我的推断,其实原因可能根本不是这个。
关于发射管的烧毁,国外所做的研究有许多我国至今也没有掌握。比如小八一电台烧功放管的问题,在攻克之前,一直定名为“原因不明烧毁”。70年代组织了全国、全军的大批专家进行长达半年的会战,才最终从现象上解决。而甚高频、特高频的很多烧管问题,国内至今未根本解决,在80年代出版的文献上,统一定名为“原因不明烧毁”。后来由于国外技术的进入,国内这方面研究就基本上看不到了。大家都忙着开发产品赚钱,又有现成国外器件可用,谁会做这不赚钱的研究。所以关于烧管的问题,确实有很多说不清楚的地方。比如国产发射机发射时调末级电容稍快就烧毁之类的。好在进口管子基本没有这么多“原因不明烧毁”。发射机断电烧末级管,也属于这种情况,可能是我平常看的少,确实没注意到有谁对其原因进行论证。
一般大型固态电台操作手册上会明确规定:禁止在发射状态断开电源。或许这是从电子管时代延续的传统,根本没有科学依据。大功率电子管必须先关高压,再关灯丝,然后再关冷却系统。有些电子管,比如国产680KW的发射管,关高压都不能一次关完,必须先关到多少KV,再关到多少KV,栅极也要同时调整等等。
虽然发生断电烧管的概率很小,但倒霉了就会碰上。
为了提高效率,所有商用大功率发射机(VHF或者UHF),都是电源线经过滤波电路直接焊在功放管上,这也没法断,呵呵。
我国的功率管技术很差。国外对高频高功率管的禁运一直是限制我国国防的战略手段。我曾接触过某型军用设备,因为买不到进口的大管子,国内又无力制造,最后采取的办法是N个进口小管子功率合成。。。。希望有更多朋友关心一下这些基础技术的研究。
我国70年代的三极管技术比美国还先进!
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