DIY無線電測向信號源

2022-02-17 10:07:04 來源: 網絡

無線電測向是一項歷史比較悠久的科普競技活動，過去它在中小學廣泛開展，目前正逐步向成人方向普及。開展這項活動首先要具備測向機和信號源這兩大器材。目前普及型測向機套件、成品以及信號源都可以從網上購得。不過作為一個無線電愛好者，你只要有興趣，完全可以自己動手來制作這類器材。這里為大家介紹一個 80米無線電信號源的制作。制作前參閱了各類資料，確定了電路的方案，經細化后形成現在這個了線路。電路大體上是由晶體振蕩級、緩沖放大級、推動級、射頻功放級和單片機發報控制電路所組成。由3.579M晶體和T1組成的振蕩級是個典型的電容三點式振蕩電路，它的輸出頻率完全取決于晶體頻率，所以你不用擔心頻率會有什么偏移。之所以選擇3.579MHz頻率晶體，一是因為這個頻率是在測向規定頻率范圍(80米測向頻率規定在3.5MHz～3.6MHz之間);二這個晶體是市場比較容易買到的。T2是個射極輸出形式的電路，它用來放大B1輸出的射頻信號，以便提高驅動T3的能力。T3則是用作射頻功放前的推動部分，它的供電端(B2的上端)是受T4控制的，而T4的導通與否又是由光耦521所決定的，但真正的控制源頭還是來自于單片機89S52第17腳。單片機可以根據測向信號所需的節奏，通過控制T3的供電來影響射頻的輸出。射頻經過T3放大進入B2選頻后由次級輸出。T4是個典型的丙類放大電路，由于無信號時晶體管處于截至狀態，因此你不必擔心它靜態時的耗電。B4是讀取向外輻射高頻電流用的，它和表頭A配合能使你直觀了解天線向外的輻射情況。之后，射頻進入天線，B5是天線的底部電感線圈，它可以使天線和功放獲得合理匹配，使得天線最大限度地向外輻射能量。單片機內部則根據測向規則，寫入了測向所需的控制信號。其中1～6腳分別接地后可以選擇發報內容，它們的內容見表一：單片機10～15腳用于選擇發報定時周期，它們的工作方式共有六種，詳見表二：單片機和發射部分共用12V電池供電。因為擔心射頻會對單片機工作產生干擾，所以對單片機所用的5V電源采用帶電感的π型濾波處理的線路，而單片的控制輸出則采用光耦521做電氣隔離。　　著手制作前應先將零件采購到位，這樣可以事先知曉器件外形的大小，便于規劃元件在線路板的站位。因為只制作5臺，數量不多，不再制作專門PCB而是采用萬能板搭焊。板子大概100mm×120mm就足夠了，先將大體積元件按電路前后級走向在線路板上試著布放，小元件圍繞其周圍。單片機部分應遠離射頻功放部分以防被干擾。當器件位置調整至合理、美觀又符合電氣走向后，最終確定各元件焊接位置。　　電感制作向來是讓人頭疼的事情，不過只要你足夠認真細致，你就會覺得并沒有想象中那么困難。當然，在動手前最好準備個簡易電感計，這樣可以對自制線圈的電感量有個正確的把握，好在現在有很多廉價實用的電感測試工具，我們就是利用一個由HAM自己開發制作的簡易電感電容表來測量線圈電感值。L1、L2、 L2是在一個3W 1.5M的電阻體上用直徑0.3mm左右的漆包線亂繞120圈左右，漆包線兩端焊在電阻的兩端引線上，它是作為高頻阻流線圈來使用的。B1和它的諧振電容配合諧振在3.55MHz中心頻率上，以便從振蕩級取得最大幅度的輸出信號。當該電容取220P時，根據公式f=1/√LC，計算B1的電感量應該為 9.12uH. B1線圈可以去家電維修配件店買幾個3070型10×10電視中周，拆除原線圈只利用它的骨架，初級用0.3左右漆包線在骨架的四個槽上同方向各繞7圈共計28圈，裝回中周磁罩和罩殼，當磁芯從罩殼平齊狀態往外調時電感量范圍有12uH～6uH變化，只要覆蓋了理論電感值9.12uH就算符合我們的要求了。B1次級則在中間2槽同向各繞4圈共8圈。B2的骨架也是采用10×10電視中周，型號為1445.同理，如果B2和300P的諧振電容配合要求諧振在3.55MHz的話，根據公式計算中心電感量應該為6.68uH.參照B1做法，B2的初級是在膠木骨架上用直徑0.2毫米左右的漆包線均勻繞上44 圈，次級則是在初級線圈上面繞上10圈。線圈繞完后測量初級電感，在磁芯進出變化時，電感量會在5uH～10uH之間變化就符合我們的期望了。B3使用的骨架是采用開關電源變壓器上使用的截面為10×12方形膠木骨架，初級用直徑0.4毫米左右的漆包線均勻繞上32圈，并在8圈數時作個抽頭，測初級的電感量應為6.8uH左右，次級則在初級上面均勻繞上6圈。B4隨便找個直徑6～10毫米的磁環次級用0.4毫米的漆包線繞或單股網線上5圈，初級則直接讓射頻輸出線穿越通過。B5是個天線底部加感線圈采用和B3相同的骨架，用0.4毫米漆包線繞在上面，第一個抽頭為35圈，以后每繞15圈做個抽頭，共計90 圈，在骨架芯中用熱膠粘入一個直徑6毫米長10毫米的磁芯以增加它的電感量，B5和一種12檔的旋轉切換開關配合用來選擇和天線最佳搭配的電感量。業余條件下線圈的制作可以不拘骨架形式和線徑規格，只要大概符合要求就行，但諧振回路的電感量則需要精確控制的，如果電感量不符合要求，可以自行通過增減線圈的圈數來調節。　　電路的裝配完畢即可進行調試，通電前先不接天線，在高頻輸出端B3次級和地之間接上一個3瓦、50歐姆電阻作假負載，通電后用示波器觀測50歐姆電阻兩端電壓，先后調B1和B2磁芯，以及B3的5/20微調電容，使得示波器顯示的射頻幅度最大即可。一般這個最高電壓的幅度在32V左右。連續發射時，最大工作電流為350mA～400mA左右。　　信號源裝入一個110(寬)×160(高)×70(厚)自制的鐵殼中，面板上布置有場強表、電源開關、定時模式選擇、MOS模式選擇、單片機復位按鈕、啟動按鈕以及電源指示燈和工作指示燈，機殼的頂部的左右兩側分別是天線和地線插孔，中間則是安裝天線調感線圈選擇開關。　　天線是一端約3米長的軟線通過插頭和信號源連接，不過也可以稍許麻煩點做個中部加感的天線，加感的電感可以用0.4左右漆包線在一段直徑12毫米塑料棒上繞上大約100圈，加感線圈放在天線的中部。經對比試用，中部加感天線比底部加感的天線場強有很大提高。所有制作完成后，把信號源放在一片樹林里，整機用一個12V、4.5AH的免維護電瓶供電，可以連續工作5個小時以上。在距離信號源3公里的地方可以清晰地收到它發出的信號。

關鍵詞： DIY無線電信號

DIY無線電測向信號源

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