❶ 中波收音機如何改成發射機
1. 基本原理。 超外差機的電路中都含有本機振盪電路嫌此,且本機振猛孝盪的頻率高於外來電台的頻率,其差值為465kHz。中波段收音機頻率范圍在535kHz~1605kHz之間,因此本機振盪頻率則為1000kHz~2070kHz,可見本機振盪所產生的高頻信號有一部分處於中波段范圍。如果用本機振盪產生的高頻等幅電流為載波,再從MP3耳機插孔中引出音頻信號,對載波進行調制,配上適當長度的天線,無線電波就發射出去了。
2. 改制方法。 六管超外差收音機改制三管高頻發射機的電路原理如圖所示。下面圖中凡打「×」的位置,表示將該處線路斷開。具體改制方法: 在收音機的調諧枝者稿電路中,首先將初級線圈和次級繞圈的4根線頭,用烙鐵加熱斷開,並將印刷電路板上次級線圈的兩個焊點直接用導線焊連起來。由於中放級耦合採用的是中頻變壓器,它的初級線圈和電容構成了一個調諧迴路,頻率限定在465 kHz,該調諧放大器對於頻率為465 kHz的訊號能耦合到下一級放大,而對於頻率遠離465 kHz的訊號,增益下降很快,即中周不僅具有耦合作用,同時具有選頻濾波作用。由於這種緣故,中周對本機振盪高頻信號的耦合與放大起了阻礙作用。為解決這個矛盾,只要將三隻中周初級線圈兩端連接的200pF雲母電容焊下就行了。這樣操作後本機振盪信號的耦合及放大得以順利進行。接著再焊下檢波二極體2AP9。在低頻放大電路中,取下前置級三極體VT4和推挽功率放大管VT5、VT6。因低放部分對改制發射機無貢獻,且低頻三極體全被取下,低放級不工作,所以在發射機的電路圖中省去了原收音機的低放級電路。最後,在第三隻中周的初級線圈上焊上一根約5米長的軟導線,作為發射天線。MP3送來的調制信號,通過30μF電解電容由VT3的基極和發射極注入。實驗表明,這樣調制的音頻信號不易失真,若從VT1輸入音頻信號。由於高頻等幅載波還未經VT2和VT3放大,載波振幅微小,調制信號稍大,聲音就會失真,即不能調製得較深。而從VT3輸入調制信號時,就不易發生上述現象。取一段屏蔽線,將它一端焊上耳機插頭,另一端焊到圖2中A、B兩點。
3. 發射與接收演示。 在電磁波發射與接收的演示實驗中,先將發射機接上6V直流電池,並把發射機A、B兩點的插頭插到MP3的耳機插孔,發射機即開始工作。轉動收音機的調諧旋鈕,將指針停在1000 kHz~1605 kHz之間的某一指定頻率,且該位置無電台。慢慢轉動發射機的可變電容器,即原來收音機的調諧旋鈕,當處於某一位置時收音機就會播出MP3放出的優美歌曲。該發射機的距離大約50~100米,適合教室小空間范圍做電磁波發射與接收演示。
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❸ DDS晶元AD9830主要有哪些應用電路
AD9830的原理及在中波激勵器中的應用#
陳治鵬董天臨
(華中科技大學電信系430074)
摘要
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從DDS原理分析著手,著重介紹了AD9830R的特點、用途以及與其它頻率合成器的比較。最後給出了AD9830在中波激勵中的應用實例及使用中的注意事項。實驗誣明,AD9830在中波領域可得到廣泛應用。
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關鍵詞中波激勵器控制直接數字頻率合成(DDS)
1概述
中波激勵器是發射端的重要組成部分,它主要為發射機提供射頻信號源,完成信息的處理。其具體實現方法是先形成發射部分所需的各種調制信號,再將信號頻率從音頻搬移到所需的發射頻率,並初步提髙功率以驅動開關功率放大器。激勵器關鍵部分包括頻率合成、微機控制以及信號通道等部分。AD9830是ADI公司生產的直接數字頻率合成器件。它具有換頻速度快、頻率解析度高(頻率步進間隔小)、相位雜訊低、體積小、重量輕等特點,雖然它的輸出頻率范圍不是很寬,對於中波300KHZ〜3MHz頻段,用AD9830作為激勵或接收部分的頻率合成單元是非常合適的。
2直接數字頻率合成原理分析
直接數字頻合器包括系統時鍾源、相位增量計算器、相位累加器、波形查找器、數模轉換器(DAC)和低通濾波器等部分組成,其內部過程如圖1所示。
圖1DDS內部過程示意圖在實際應用中,它的計算公式為f。=K*fc/2N=A少*fc/2N,其中:fo——為輸出頻率N——為相位累加器位數K——為不變數或相位增量值(AO)fc為系統時鍾
從上式可看出,DDS實際是經過兩次變
陳治鵬等:AD9830的原理及在中波激勵器中的應用
換:位序列。這個過程一般由一個以f£作時鍾的
(1)從不變數K以時鍾ft產生量化的相N位相位累加器來實現,如圖2所示。
相位量化序列
N
c
圖2相位累加過程圖
(2)從離散量化的相位序列產生對應的正弦信號的離散幅度序列。這個過程可由EPROM波形存儲表的尋找來實現,如圖3所示。
r-rr;一~正弦幅度量化序列相位ft化序列地址數據S(n>^
1EPROM^
圖3相位轉變為椹度過程圖其中,不變數K就是相位增童,又稱頻率控制字,在CPU控制下,把量化的數字波形經D/A變換,最後通過低通濾波或帶通濾波器平滑就可得到頻率為f。=K^fc/2N=△<D^fc/2N的正弦信號。當K=1時,DDS輸出最低頻率,為fc/2N,也就是頻率解析度。所以,只要N足夠大,fe盡量小,DDS就可以得到很少的頻率間隔,AD9830的N為32。由此可見,要得到不同輸出頻率,只要在CPU的控制下改變K即可。
3各種頻合器的比較分析
目前,按頻合器的形式可分為:直接式、集成鎖相環式和直接數字式(DDS)三種。直接式是將一個高穩定度和高准確度的標准頻率經過加、減、乘、除四則運算,產生同樣穩定度和精確度的多個頻率。它的優點是換頻速度快,解析度可做到很高,可做到微秒級的換頻速度,而且相位雜訊特性好,但組合干擾信號多,不容易抑制。另外,它還有一個致命弱點是:成本髙、電路結構復雜、體積大。鎖相式頻合器具有體積小、電路簡潔、雜波抑制高的特點,還具有窄帶跟蹤濾波能力,因而頻譜可做得很好,但由於環路附加雜訊的影響,在環路帶寬內相位雜訊特性很差,在環路帶寬外則取決於VCO的相噪特性。如果要改善相位雜訊,就必須壓窄環路帶寬,因而它的換頻速度不可能做得很快。近幾年,隨著超大規模集成電路、髙速數字信號處理和高精度高速數模轉換器(DAC)技術的發展,直接數字頻率合成技術已愈加成熟,已廣泛得到應用。DDS是通過在更高頻率上累加相位來產生所需的正弦或餘弦信號。它與系統時鍾(標頻)具有同樣的頻率穩定度和精確度。因而,它具有換頻速度快,頻率解析度高,體積小和重量輕等優點。其不足之處在於:
(1)輸出頻率范圍窄。
(2)工作頻段低時,虛假分量大,且頻率越髙,雜散分量越大。但對於中波來說,頻段在300KH〜3MHz,頻帶為2.7MHz,不寬,頻率也不髙。所以,採用DDS技術完全可行。至於如何提髙它的頻譜純度,可從如下幾個方面做文章:
①改善時鍾源的相位雜訊(由標頻決
定);
②提髙相位值的位數(由選用的DDS器件決定);
③提髙DAC的線性度和減少其雜散分
量;
④低通濾波器(LPF)的設計、電路板的布排上應避免耦合和分布參數。
4DDS部分具體設計圖
AD9830最高時鍾為50MHZ,根據奈奎斯特定律,理論上,AD9830的最高輸出頻率
為50X50%=25(MHz)。但實際上的最高輸出頻率為50X40%=20(MHz),正好適用於中波頻段。用AD9830作為頻合器的典型電路原理圖見圖4。
圖4頻合器的典型電路原理圖
每位
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6MCLKCYCLES的等待
DAC輸出
圖5AD9830內部程序流程圖
濾波器採用7階切比雪夫楠圓型低通濾波器,晶振採用標準的5M高精確度、髙穩定度、低相噪的溫補晶振,達10—數量級。電路說明:5M的標頻經過4倍頻得到20M標准信號,作為DDS系統的時鍾源,AD9830在中央CPU的控制下產生一個個的離散相位荇鞏、鬼敗熱資為別雜故"h焦故紙鴆後荇鞏。這些離散幅度序列經晶元內部DAC變換出模擬信號,最後經過一個5M的低通濾波器平滑處理,得到頻段為300KHz〜3MHz、間隔為100Hz的頻點信號。
AD9830將DAC集成在晶元內部,這樣省去了外接數模轉換器。可降低相位雜訊,提高頻譜純度。AD9830相位累加器為32位,正弦波形查找相位截取為16位,數字化波形截取為12位,DAC數據為10位。所以,可計算出頻率解析度Af=20MHz/232免0.0046566,相位雜訊下降為20X/g5/2=7.96dB,再經DDS處理,產生300K〜3MHz(稱為fg)的信號,相位雜訊改善為20X/g(fs/fg)=36.48dB〜16.48dB(£s為20M),綜合兩者,可算出輸出信號的相位雜訊比標頻改善了8.52〜28.52dB。該DDS內部程序流程如圖5所示。-激勵器的主要技術性能如下:
頻率范圍:300KH2〜3MHz頻率間隔:100Hz頻率准確度:5X10~8/
頻率穩定度:1X10_8/日
輸出幅度:在50D負載上輸出有效值
工作種類:一路下邊帶漢字或數據報邊帶響應:500〜900Hz內波動<0.5dB300〜3000Hz內波動<1.5dB載波抑制:>55dB三階互調失真:<—45dB無用邊帶抑制:>60dB諧波分量:二次諧波波動<_50dB
三次以上諧波波動<—55dB雜散抑制:>60dB
根據以上性能和功能要求,我們設計的激勵器可細劃為如下幾個部分:標頻源、直接式數字頻率合成器、控制系統、信號通道、信源處理以及供電系統等。具體系統原理如圖6所示:
圖6中,鍵盤的操作、頻點的選擇以及工作頻率方式的顯示等都由CPU統一管理,鍵盤採用輕觸薄膜開關鍵盤,用柔性線路板將引線引到鍵盤和顯示控制器上,顯示採用數碼或液晶顯示。由於80C52片內有4K的內部存儲器,故全部的控制及顯示程序可集中放到CPU的內部,也可外接EPROM。如程序放在CPU的內部,操作更簡潔、運行更安全、速度更快。缺點是硬體維修和軟體更改不方便。在軟體設計中,我們盡量避免死機和錯誤跳轉,在DDS演算法設計上,力求提高換頻時間和計算精度。其主程序和中斷子程序控制流程如圖7所示。
圖7(a)主程序流程圖
(b)中斷子程序流程圖
6結論
綜上所述,AD9830作為中波激勵或接收的頻合單元非常合適,即使在其它頻段(如短波、甚低頻、長波等),它也可以得到廣泛應用。
❹ 我想知道這個收音機電路板的天線應該接在什麼地方
看圖片這是機械調諧中波收音機,如樓上所說,磁棒和它上面的線圈就是天線(叫磁性電線),可以不外加天線。如果一定要加,可以加在磁棒線圈圈數多的那個繞組的
一個端點上,如圖所示。