Bygge av rörradio (FM)

metric
Inlägg: 766
Blev medlem: 16 maj 2010, 11:04:52

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av metric »

Du får sätta ett LC lågpass filter på utgången för att snygga till signalen.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av Spisblinkaren »

Nu har jag byggt en blandare till mina oscillatorer. Åtminstone tror jag det :D

Bifogar bilder på skapelsen såväl som oscilloskopsbilder.

Den brusiga bilden kom till vid ett frekvensförhållande. När jag rattade lite på OLD/f2 så fick jag plötsligt en skarp bild med andra blandningsprodukter vad det verkar. Troligtvis har bara mitt gamla skåp lite svårt att trigga på dessa "extremt" högfrekventa signaler.

Lite intressant är att när jag igår mixade med att vrida endera gången på f1 endera gången på f2 så försvann radiokanalen (Pirate Rock, 95,4 MHz) plötsligt :D

Jag tror detta beror på att jag mixat (pga spolarnas olämpliga placering) ihop f1&f2 till mellanfrekvensen (10,7MHz) vilket fick radion att lägga av.

När jag idag efter blandar-bygget rattade lite hände samma sak. Speciellt tydligt var det vid power-off :D

Nu ska jag först och främst bygga mig ett MF-filter.

Vet inte riktigt hur jag ska göra. Om vi siktar på en frekvens runt 5MHz (eftersom jag teoretiskt kan ratta in allt mellan 0 och 11MHz i skillnadsfrekvens) dvs i genomsnitt 1/5 av 27MHz och om jag vill ha kvar kapacitansdioden även hos MF-filtret, så är en spole runt 5 gånger så många varv (75) att föredra. Mha mycket klen tråd som jag har (0,2mm) skulle jag lätt kunna linda 70 varv på samma spolstomme & kärna. Jag har tom kommit på och hittat vax som jag kan smälta fast ändarna medans jag lindar med. På detta sätt är det fortfarande möjligt att justera MF-filtret mha variocapen. Men behöver jag det? Funderar på att linda en exakt likadan spole som dom andra och öka kapacitansen 25ggr (450pF) istället samt skippa variocapen och bara justera in f1&f2 tills rätt frekvens dyker up ut från MF-filtret.

Jag har alltså två sätt att gå vidare. Vilket tycker ni är bäst?

Jag har även tänkt på en förlängning av projektet till riktig radio. Dvs skala ner saker och ting och göra om f1 till ett ingångssteg istället. Men detta kräver ett skåp som kan mäta 100MHz...

MVH/Roger
PS
När det gäller mina Hartley-oscillatorer, kan man möjligtvis addera två diskreta spolar eller måste dom vara magnetiskt kopplade till varandra?
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
SM7CZR
Inlägg: 2217
Blev medlem: 14 februari 2011, 22:45:08
Ort: Lund

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av SM7CZR »

rogerk8 skrev: Lite intressant är att när jag igår mixade med att vrida endera gången på f1 endera gången på f2 så försvann radiokanalen (Pirate Rock, 95,4 MHz) plötsligt :D
Jag tror detta beror på att jag mixat (pga spolarnas olämpliga placering) ihop f1&f2 till mellanfrekvensen (10,7MHz) vilket fick radion att lägga av.
Det var den ena oscillatorn som passerade 95,4 MHz. Pass på så du inte stör grannarnas radio...
Om du kopplat som schemat visar är det 10nF kondingar mellan stegen.
Prova med c:a 100pF istället. Det är höga frekvenser...
Användarvisningsbild
YD1150
Inlägg: 1943
Blev medlem: 29 oktober 2010, 22:41:10

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av YD1150 »

Har du en oscillator på 25MHz med tillhörande övertoner så hamnar den fjärde på 100MHz.
95,4MHz / 4 ger 23,85MHz grundfrekvens eller tredje övertonen 95,4MHz / 3 = 31,8MHz.

En blandare (mixer) kan ge utsignaler på M*f1 ± N*f2 där f1 och f2 är insignalerna och
M,N är heltal 0, 1, 2, 3... (Dubbel)Balanserade blandare ger mindre "skräp" på utsignalen.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av Spisblinkaren »

Tack för era goa svar!

Den ser så ren ut bara sinusen (dvs den ena).

Vad tror ni om blandarresultatet? Kan jag filtrera ut 6MHz ur det tror ni (50ns/DIV)?

Jag har precis lindat ytterligare en identisk spole som jag avser parallellkoppla med 470pF.

Om nu jag prickat "exakt" lika induktans (runt 2,2uH) så ska teoretiskt MF-frekvensen bli runt sqrt(470/(18+10))=4 ggr lägre dvs runt 24MHz/4=6MHz+ dvs klart inom de skillnader jag tycker mig se att jag kan ratta in grundtonsmässigt (0-11MHz).

Om detta kommer fungera tycker jag det är skumt med det så kallade Q-värdet. För spolar är det ju wL/Rs medans det väl för kondingar måste bli Rp/(1/wC)=wRpC, men vad vet jag? :)

Nåväl, när mitt Karlsons Klister torkat på spolen så kommer jag bygga mitt MF-filter och se om jag kan extrahera en någotsånär snygg sinus ur ovan uppenbarligen blandade (distade och likriktade?) blandarsignal (TP_A).

MVH/Roger
PS
Tänkte aldrig på att jag faktiskt kan ha nått 95,4MHz mha övertoner. Lärorikt!

Bifogar senaste schemat.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag lyckades!!

MF-filtret blev tydligen på 6,66 (The Number of the Beast ;)) MHz!

Ni kan se detta genom att observera att skåpet fortfarande är maxat tidsmässigt (dvs 50ns/DIV) samtidigt som periodtiden är 3 rutor.

Veritikalledes står den på 200mV/DIV.

Jag kan inte fatta att detta är sant vid första försöket! Tack alla som hjälpt mig!

Enda lilla besvikelsen är att signalen inte är riktigt ren. Kasst Q-värde eller?

Q=wCRp (där Rp är max lika med 100k, trissan borträknad) ger 1967 vilket borde ge ett extremt selektivt filter eller df=fo/Q=3,39kHz.

Men övertonerna i sinusen implikerar nåt annat.

För inte är det väl som så att det är spolens Q-värde som gäller?

En snabb uppskattning skulle bli Q=wL/Rs=wL/10m Ohm=9206 så nej, här är det inga problem.

Funderar nu på om nästa steg ska bli att modulera f2 direkt över löparen (och därmed 10nF till backe) med 1uF till generatorn. Kom nyligen nämligen på att man kan spänningsdela med kondensatorer. Om jag bara har några k's impedans hos löparen så blir moduleringen ganska god inom hela AF-området. Fast detta är bara ett test så säg att jag frekvensmodulerar variocapen med 1kHz, Xc(10nF, 1k)=16k...tror jag trycker dit 100nF till backe istället för då är potens impedans nästan alltid mycket högre än kondensatorns.

Verkar alltså som om en ton på 1kHz nu skall modulera systemet och extraheras mha av en FM-demodulator. Som jag redan har en ide om men behöver få ner på pränt.

Synd bara att jag inte fick igång den där entransitor-oscillatorn (phase shift oscillator). Men jag antar jag får använda min sinusgenerator istället.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag har nu experimenterat vidare och bl.a hittat den sanna resonanstoppen hos MF-filtret (6,66MHz). När jag försiktigt rattar in skillnadsfrekvensen för den så stiger utspänningen till nära 2Vpp. Frekvensskillnader under och över får amplituden att bli lägre.

Jag lyckades fånga en schysst bild på ett mellanting. Bifogar denna bild. Observera dock att mer noggrann inställning gör sinusen ännu renare och större i amplitud. Samtidigt som allt tycks vara mycket känsligt. T.ex kan jag varken riktigt peta på potarna (inte ens när jag avkopplar löparen så hårt som med 100nF) eller ens oscilloskopet utan att kurvformen ändras. Antar detta har att göra med att skåpet överpresterar och att allt helt enkelt blir känsligare pga dom höga frekvenserna.

Av ren nyfikenhet och förenklingsambition beslöt jag mig för att prova vad kretsarna säger vid Idss (Rs=0) istället. Gissa om jag blev förvånad över att bias hos oscillatorerna knappt ändrades alls och att prestanda blev i det närmaste likadan både frekvensmässigt och amplitudmässigt. Skumt, för Idss hos BF245A är runt 6mA (och inte 3,5mA som jag nu får hur jag än gör). Detta gällde även mixer-steget där förändringen i bias var omätbar. Men i MF steget hände nåt dvs bias gick från 3,4mA till 5,2mA. Återigen skumt. Den enda anledningen jag kan komma på är att här är frekvensen typ 5ggr lägre. Vad nu det ska ha för betydelse för bias.

Man kan dock konstatera att transistorerna jobbar lika bra med 0V i Vgs som något negativt. Detta är en överraskning för mig vad gäller J-FETs. När det gäller rör är det dock känt att många jobbar bra även med lite positivt galler. Men nu vet jag att det gör även J-FETs. Det enda jag tror man behöver tänka på är att försöka hålla nere drivimpedansen av gate/galler.

Jag har nu caddat ett schema där jag avser frekvensmodulera ena oscillatorn (f2) med 1kHz samt plocka ut den efter min skiss till FM demodulator (kopierad från Wikipedia). Jag är dock mycket osäker på både funktion och komponentvärden. Vore intressant att förstå. Speciellt osäker är jag på hur jag ska lyckas linda denna speciella transformator (TR1). Mycket för att mina spolstommar helt enkelt är slut. Om jag inte ska ta en av dom där riktigt små dvs :)

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av Spisblinkaren »

Tre frågor:

1) Kan man bygga Hartley-oscillatorerna med diskreta spolar eller måste dom vara magnetiskt kopplade?
2) Hur är den praktiskt användbara teorin bakom en blandare? Jag brukar säga "logaritmisk addition".
3) Hur funkar skillnads-detektorn (ratio detector, fritt översatt) egentligen?

Kan förresten inte förstå hur det skulle kunna bli bättre med 100pF isf 10nF mellan stegen. Det enda det gör är ju att det högpassfiltrerar stegen men vad gör det om lite LF (som ändå inte finns) kommer med?

MVH/Roger
PS
Hittade den här som kanske, mot bättre vetande, kan vara användbar som oscillatorspole:
https://www1.elfa.se/data1/wwwroot/asse ... 82111B.pdf
superx
Inlägg: 1127
Blev medlem: 19 juni 2012, 23:28:16
Ort: Linköping

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av superx »

2) Om de två signalerna som ska mixas är
\(y_1 = cos(2\pi f_1 t)\)
\(y_2 = cos(2\pi f_2 t)\)
Och resultatet av mixningen är:
\(y_3 = y_1y_2\)
Eulers formel ger:
\(y_3 = \frac{e^{2\pi i f_1 t}+e^{-2\pi i f_1 t}}{2} \cdot \frac{e^{2\pi i f_2 t}+e^{-2\pi i f_2 t}}{2}\)
Sedan är det bara att skriva ut multiplikationen, samla ihop termerna, och använda Eulers formel baklänges, så ska du se att frekvenserna \(f_1+f_2, f_1-f_2\) hoppar ut. Tjusigt!
Användarvisningsbild
hcb
Moderator
Inlägg: 5739
Blev medlem: 23 februari 2007, 21:44:50
Skype: hcbecker
Ort: Lystrup / Uppsala
Kontakt:

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av hcb »

Eller utnyttjar man att
\(\sin(f_1)\sin(f_2)=\frac{1}{2}\left[\cos(f_1-f_2)-\cos(f_1+f_2)\right]\)
superx
Inlägg: 1127
Blev medlem: 19 juni 2012, 23:28:16
Ort: Linköping

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av superx »

Ja visst! Eulers formler är ju bara ett sätt att visa att det sambandet gäller.
metric
Inlägg: 766
Blev medlem: 16 maj 2010, 11:04:52

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av metric »

Ja du kan använda två spolar men det är lika enkelt att använda en, avtappningen brukar ligga på 20% av hela antalet varv.
Man kan med fördel använda små ringkärnor.
Tex Amidon T37-6.
Användarvisningsbild
SM7CZR
Inlägg: 2217
Blev medlem: 14 februari 2011, 22:45:08
Ort: Lund

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av SM7CZR »

3) Hur funkar skillnads-detektorn (ratio detector, fritt översatt) egentligen?
Bl.a. kvot-detektor:
http://www.radio-electronics.com/info/r ... inator.php
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av Spisblinkaren »

hcb skrev:Eller utnyttjar man att
\(\sin(f_1)\sin(f_2)=\frac{1}{2}\left[\cos(f_1-f_2)-\cos(f_1+f_2)\right]\)
Snygg kontring ;)

Jag tackar dig superx också även om mer komplicerade formler knappast gör mig klokare.

Visst, jag känner till Eulers formler men min fråga är mer hur man beskriver det som händer i praktiken teoretiskt.

Vi har alltså ett olinjärt element. Låt oss beskriva överföringsfunktionen hos detta element enligt:

\(i=e^{ku}\)

dvs typ en diod.

Om vi nu skickar in och summerar både

\(u_1(t)=U_1sin(w_1t)\)

och

\(u_2(t)=U_2sin(w_2t)\)

samt förenklar med U1=U2=U så får vi att

\(i(t)=e^{kU(sin(w_1t)+sin(w_2t))}==e^{kUsin(w_1t)}*e^{kUsin(w_2t)=(e^{kU})^{sin(w_1t)}*(e^{kU})^{sin(w_2t)}\)

och eftersom

\(e^{kU}\)

är en konstant kan vi leka med tanken att den även skulle råka vara 1 vilket ger

\(i(t)=sin(w_1t)*sin(w_2t)\)

VSV :)

---------------------

Detta är dock fel. Man kan inte sätta e-konstanten till ett för då händer ju ingenting! :D

Ni får gärna rätta mig här för detta går som sagt inte ut!

MVH/Roger
PS
Tack också superx för att du bevisade att Tex fungerar här inne. Trodde inte det. Mycket roligt!!
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Bygge av rörradio (FM)

Inlägg av Spisblinkaren »

metric skrev:Ja du kan använda två spolar men det är lika enkelt att använda en, avtappningen brukar ligga på 20% av hela antalet varv.
Man kan med fördel använda små ringkärnor.
Tex Amidon T37-6.
Tack för den informationen!

Tror dock jag ska köpa ett gäng små toroider som du säger. Tänker mig denna för min radio:

https://www.elfa.se/elfa3~se_sv/elfa/in ... &q=5876594

MVH/Roger
Skriv svar