آموزش طراحی یک فرستنده و یک گیرنده رادیویی ساده

[sepehr63]

سلام
سلام من بیشتر با ماژول های فرستنده و گیرنده کار کردم و
چند تا سوال دارم .
چطوری میشه یه فرستنده روی یک فرکانس خاص طراحی کرد
گیرنده چجوری روی اون فرکانس تنظیم کنیم.
فیلترهاش به چه صورته.
ممنون

[emitor]

پاسخ : آموزش طراحی یک فرستنده و یک گیرنده رادیویی ساده

سلام
سلام من بیشتر با ماژول های فرستنده و گیرنده کار کردم و
چند تا سوال دارم .
چطوری میشه یه فرستنده روی یک فرکانس خاص طراحی کرد
گیرنده چجوری روی اون فرکانس تنظیم کنیم.
فیلترهاش به چه صورته.
ممنون

سپهر عزیز و گرامی
به طور خیلی ساده گفته میشه وصل کردن یک سیم حاوی جریان متناوب به آنتن باعث تشعشع امواج الکترومانیتیک از آنتن میگردد و بر عکس برخورد امواج الکترومانیتیک با آنتن سبب ایجاد همان جریان متناوب در آنتن میگردد
برای ساخت فرستنده نیازمند یک جریان متناوب با فرکانس و قدرت دلخواه میباشیم ....برای این منظور به طور خیلی ساده میتوان تنها از یک اسیلاتور استفاده نمود که در صورت شرایط مناسب گاه تا بیش از 100 میلی وات توان تشعشعی در اختیار خواهیم داشت ( برد چند صد متر )
برای بهبود فرستنده در مرحله اول تلاش میشوداسیلاتور با استفاده از کریستال ثبات بیشتری پیدا کند و برای برد بیشتر طبقات تقویت به آن اضافه میشود . ....بنابر این فرستنده بهبود یافته مرکب از یک اسیلاتور کریستالی و طبقات تقویت قدرت میباشد ....البته در خروجی آن ( یعنی اتصال به آنتن ) فیلترهایی با باند باریک نیز تعبیه میگردد تا هارمونیکهای مزاحم وارد آنتن نگردد ...این را میتوان فرم کلاسیک یک فرستنده رادیویی توصیف نمود

البته لازم به ذکر میباشد که جهت اضافه نمودن دیتا به موج ارسالی از روشهای مختلف مدولاسیون استفاده میشود که ساده ترین آن مدولاسیون دامنه یا AM میباشد و طی آن دامنه موج ارسالی متناسب با دیتا کم و زیاد میگردد

حال در گیرنده نیز فرآیندی عکس مراحل فوق طی میگردد ....
ابتدا امواج در برخورد با آنتن جریان متناوب کوچکی ( در حد میکرو ولت ) ایجاد مینمایند که باید با استفاده از فیلتر از موجهای مشابه جدا گردد و سپس بعد از تقویت دیتا از آن جدا گردیده و مجددا تقویت شود ....

مشخصات یک گیرنده خوب عبارتند از sensitivity یا حساسیت ( برای تشخیص امواج ضعیفتر یا فرستنده های دورتر ) selectivity یا قابلیت جدا سازی دو فرستنده با فرکانسهای نزدیک به هم stability یا حفظ شرایط تنظیم بر روی فرستنده مورد نظر
برای به دست آوردن این مشخصات لاجرم از افزودن طبقات بیشتر به گیرنده میباشیم .... در حال حاضر تکنیک رایج در اکثر گیرنده های تجارتی سوپرهترودین میباشد که بر مبنای آن فرکانسهای دریافتی از آنتن به یک فرکانس ثابت تبدیل میشود و مراحل تقویت برای همان فرکانس ثابت صورت میگیرد

در گیرنده های سوپر هترودین یک نوسان ساز داخلی در گیرنده وجود دارد که فرکانس آن متناسب با فرکانس دریافتی تغییر میکند به طور اختلاف آنها همواره 455 کیلوهرتز ( در اف ام 10.7 مگاهرتز ) باقی بماند و پس ترکیب دو موج در میکسر موج IF یا 455 کیلوهرتز با همان دیتا اولیه را خواهیم داشت که تقویت آن به مراتب آسانتر و دقیقتر از کل باند صورت میگیرد

[sepehr63]

پاسخ : آموزش طراحی یک فرستنده و یک گیرنده رادیویی ساده

سپهر عزیز و گرامی
به طور خیلی ساده گفته میشه وصل کردن یک سیم حاوی جریان متناوب به آنتن باعث تشعشع امواج الکترومانیتیک از آنتن میگردد و بر عکس برخورد امواج الکترومانیتیک با آنتن سبب ایجاد همان جریان متناوب در آنتن میگردد
برای ساخت فرستنده نیازمند یک جریان متناوب با فرکانس و قدرت دلخواه میباشیم ....برای این منظور به طور خیلی ساده میتوان تنها از یک اسیلاتور استفاده نمود که در صورت شرایط مناسب گاه تا بیش از 100 میلی وات توان تشعشعی در اختیار خواهیم داشت ( برد چند صد متر )
برای بهبود فرستنده در مرحله اول تلاش میشوداسیلاتور با استفاده از کریستال ثبات بیشتری پیدا کند و برای برد بیشتر طبقات تقویت به آن اضافه میشود . ....بنابر این فرستنده بهبود یافته مرکب از یک اسیلاتور کریستالی و طبقات تقویت قدرت میباشد ....البته در خروجی آن ( یعنی اتصال به آنتن ) فیلترهایی با باند باریک نیز تعبیه میگردد تا هارمونیکهای مزاحم وارد آنتن نگردد ...این را میتوان فرم کلاسیک یک فرستنده رادیویی توصیف نمود

البته لازم به ذکر میباشد که جهت اضافه نمودن دیتا به موج ارسالی از روشهای مختلف مدولاسیون استفاده میشود که ساده ترین آن مدولاسیون دامنه یا AM میباشد و طی آن دامنه موج ارسالی متناسب با دیتا کم و زیاد میگردد

حال در گیرنده نیز فرآیندی عکس مراحل فوق طی میگردد ....
ابتدا امواج در برخورد با آنتن جریان متناوب کوچکی ( در حد میکرو ولت ) ایجاد مینمایند که باید با استفاده از فیلتر از موجهای مشابه جدا گردد و سپس بعد از تقویت دیتا از آن جدا گردیده و مجددا تقویت شود ....

مشخصات یک گیرنده خوب عبارتند از sensitivity یا حساسیت ( برای تشخیص امواج ضعیفتر یا فرستنده های دورتر ) selectivity یا قابلیت جدا سازی دو فرستنده با فرکانسهای نزدیک به هم stability یا حفظ شرایط تنظیم بر روی فرستنده مورد نظر
برای به دست آوردن این مشخصات لاجرم از افزودن طبقات بیشتر به گیرنده میباشیم .... در حال حاضر تکنیک رایج در اکثر گیرنده های تجارتی سوپرهترودین میباشد که بر مبنای آن فرکانسهای دریافتی از آنتن به یک فرکانس ثابت تبدیل میشود و مراحل تقویت برای همان فرکانس ثابت صورت میگیرد

در گیرنده های سوپر هترودین یک نوسان ساز داخلی در گیرنده وجود دارد که فرکانس آن متناسب با فرکانس دریافتی تغییر میکند به طور اختلاف آنها همواره 455 کیلوهرتز ( در اف ام 10.7 مگاهرتز ) باقی بماند و پس ترکیب دو موج در میکسر موج IF یا 455 کیلوهرتز با همان دیتا اولیه را خواهیم داشت که تقویت آن به مراتب آسانتر و دقیقتر از کل باند صورت میگیرد

ممنون . این توضیحات زیاد دیدم و تئوری میدونم ولی میخواستم از اول شروع کنم به ساخت و پله پله پیش بریم . از نمونه ساده شروع کنیم .
مثل کسی که میخواد میکرو شروع کنه . از یه چشمک زن شروع میکنه و مرحله مرحله پیش میره . این کار نکته خیلی داره

[pencil]

پاسخ : آموزش طراحی یک فرستنده و یک گیرنده رادیویی ساده

ممنون . این توضیحات زیاد دیدم و تئوری میدونم ولی میخواستم از اول شروع کنم به ساخت و پله پله پیش بریم . از نمونه ساده شروع کنیم .
مثل کسی که میخواد میکرو شروع کنه . از یه چشمک زن شروع میکنه و مرحله مرحله پیش میره . این کار نکته خیلی داره

اگه میخواید پله پله شروع کنید، از این دستورکار استفاده کنید.
در ابتدا شروع کنید یک مدار مولد 1MHZ سینوسی و یک مولد 1KHZ خودتون طراحی کنید یا از اینترنت پیدا کنید. ( اگه تنبلید می تونید از یک ژانراتور آماده یک مگاهرتز کریستالی استفاده کنید که هم ارزونه و با یک فیلتر ساده LC هارمونیک اولش رو خارج کنید و یا اگه خواستید بسازید پیشنهاد میکنم از نوسان*ساز کولپیتس استفاده کنید که ساده ترینش هست.)
مرحله دوم یک مدار مدلاتور AM خیلی ساده تک ترانزیستوری و یا چند ترانزیستوری طراحی کنید و یا نقشه اون رو از مدارهای آزمخابراتی خارج کنید و ازش استفاده کنید.
مرحله سوم یک رادیو AM ساده که دامنه فرکانسی 500 کیلو تا 1.5 مگاهرتز رو میگیره رو تهیه کنید. و سعی کنید با قطع و وصل کردن 1KHZ یه مورس بسازید.
مرحله چهارم روی آنتن ها تحقیق کنید و بهش شکل و شمایل مختلف بدید و و برد اونها رو باهم مقایسه کنید و در همون حین درمورد آنتن ها هم اطلاعات کسب کنید و برد آنتن رو چک کنید.
مرحله پنچم، سعی کنید فرکانس 1 مگ رو متغییر بین 500 کیلو تا 1500کیلو کنید و ولتاژ خروجی که به آنتن میره رو دستکاری کنید و با نتایج توان در مدار کلاسیک مقایسه کنید و در همون حال در مورد مقاومت تششعی اطلاعات کسب کنید و در کار خودتون به کار ببرید.
مرحله ششم: به جای یک کیلو از یک فرکانس صوتی مثل خروجی اسپیکر استفاده کنید و همزمان در مود AGC اطلاعات خودتون روببرید بالا
مرحله هفتم: از AM به FM سوئیچ کنید و از یک آنتن 1/4 لاندا استفاده کنید و نتایج جالب و شگفت انگیزی رو نسبت AM در برد و کیفیت صدا خواهید دید که مربوط به آنتن و مدلاسیون FM هست، روش فکر کنید و تاریخچه FM رو مطالعه کنید، همچنین در مورد سروقت درس فیلترها و یا الک3 برید که تو FM خیلی بهش نیاز پیدا می کنید، علاوه بر اینها به علت نیاز به یک مولد 10.7 مگاهرتزی هم دارید.
تقریبا این کارا رو بکنید متوجه داستان میشید

[sepehr63]

پاسخ : آموزش طراحی یک فرستنده و یک گیرنده رادیویی ساده

اگه میخواید پله پله شروع کنید، از این دستورکار استفاده کنید.
در ابتدا شروع کنید یک مدار مولد 1MHZ سینوسی و یک مولد 1KHZ خودتون طراحی کنید یا از اینترنت پیدا کنید. ( اگه تنبلید می تونید از یک ژانراتور آماده یک مگاهرتز کریستالی استفاده کنید که هم ارزونه و با یک فیلتر ساده LC هارمونیک اولش رو خارج کنید و یا اگه خواستید بسازید پیشنهاد میکنم از نوسان*ساز کولپیتس استفاده کنید که ساده ترینش هست.)
مرحله دوم یک مدار مدلاتور AM خیلی ساده تک ترانزیستوری و یا چند ترانزیستوری طراحی کنید و یا نقشه اون رو از مدارهای آزمخابراتی خارج کنید و ازش استفاده کنید.
مرحله سوم یک رادیو AM ساده که دامنه فرکانسی 500 کیلو تا 1.5 مگاهرتز رو میگیره رو تهیه کنید. و سعی کنید با قطع و وصل کردن 1KHZ یه مورس بسازید.
مرحله چهارم روی آنتن ها تحقیق کنید و بهش شکل و شمایل مختلف بدید و و برد اونها رو باهم مقایسه کنید و در همون حین درمورد آنتن ها هم اطلاعات کسب کنید و برد آنتن رو چک کنید.
مرحله پنچم، سعی کنید فرکانس 1 مگ رو متغییر بین 500 کیلو تا 1500کیلو کنید و ولتاژ خروجی که به آنتن میره رو دستکاری کنید و با نتایج توان در مدار کلاسیک مقایسه کنید و در همون حال در مورد مقاومت تششعی اطلاعات کسب کنید و در کار خودتون به کار ببرید.
مرحله ششم: به جای یک کیلو از یک فرکانس صوتی مثل خروجی اسپیکر استفاده کنید و همزمان در مود AGC اطلاعات خودتون روببرید بالا
مرحله هفتم: از AM به FM سوئیچ کنید و از یک آنتن 1/4 لاندا استفاده کنید و نتایج جالب و شگفت انگیزی رو نسبت AM در برد و کیفیت صدا خواهید دید که مربوط به آنتن و مدلاسیون FM هست، روش فکر کنید و تاریخچه FM رو مطالعه کنید، همچنین در مورد سروقت درس فیلترها و یا الک3 برید که تو FM خیلی بهش نیاز پیدا می کنید، علاوه بر اینها به علت نیاز به یک مولد 10.7 مگاهرتزی هم دارید.
تقریبا این کارا رو بکنید متوجه داستان میشید

ممنون . برای طراحی مدارات رادیویی چه دستگاه هایی باید تهیه کنم . مثلا برای فهمیدن توان خروجی آنتن - فهمیدن فرکانس اوسیلاتور .... چه دستگاه هایی باید تهیه بشه
مثلا من اوسکوپ دارم ولی 20 مگ هست . چه راهکاری پیشنهاد میکنید

[pencil]

پاسخ : آموزش طراحی یک فرستنده و یک گیرنده رادیویی ساده

ممنون . برای طراحی مدارات رادیویی چه دستگاه هایی باید تهیه کنم . مثلا برای فهمیدن توان خروجی آنتن - فهمیدن فرکانس اوسیلاتور .... چه دستگاه هایی باید تهیه بشه
مثلا من اوسکوپ دارم ولی 20 مگ هست . چه راهکاری پیشنهاد میکنید

واقعیتش اینه تو بحث مخابرات بر خلاف تصور عمده مهندسان برق اسیلوسوکوپ زیاد جایگاهی نداره، یعنی برای کار در سطح معمولی و حرفه ای یک اسیلوسکوپ 200مگ کاملا کفایت میکنه و همچنین برای کارهای ساده تر همون 20مگ هم کافی هست.
بیشتر در بحث مخابرات حرفه ای و فرکانس بالا از اسپکتروم آنالایزر استفاده میشه، در زمینه بحث توان آنتن و بررسی امپدانس ها و... بحث تئوری مطرح هست و بیشتر نیاز به مطالعه دارید تا عمل، چون تجهیزات مربوطه جهت تحقیقات خیلی گرونه و بدرد ارگان*های نظامی میخوره و اگر شخص یا شرکتی بخواد کار کنه بهتره از پوزیشن های آماده استفاده کنه، به عنوان مثال شما به راحتی می*تونید پترن تششعی (الگوی تششع)، امپدانس و ... یک آنتن فنری یا دو قطبی رو با تمامی محاسباتش در مراجع پیدا کنید و از همون توی طراحی های خودتون استفاده کنید و یا مثلا از پترن های آماده مایکرواستریپ استفاده کنید اما تحقیقات در زمینه مخابرات نیاز به دانش بالایی داره بطوری که در عمل گاهی اوقات ایجاد یک زاویه حاده در سیستم تمامی حساب کتاب های شما رو بهم میریزه و در بحث تحقیقاتی و مقاله دادن بیشتر این موضوعات نوآوارنه بررسی میشه.

در ابتدا شما سعی کنید همون فرستنده های ساده ای که صحبتش شد رو بسازید، خودش تجربه های زیادی به شما میده.