Bygge av rörradio (FM)

[Spisblinkaren]

Jag har nu fört in data för LF-oscillatorn.

Som frekvensformel antog jag 1/RC men det verkar vara närmare 1/2RC.

Utspänningen nu är alltså en mycket ren signal på 0,8Vpp som är av en frekvens på runt 350Hz, lite intressant att notera är att vid införsel av motkopplingsmotståndet (150 Ohm) sjönk frekvensen (från 500Hz till 350Hz) samtidigt som signalen blev snyggare.

Bifogar uppdaterat schema.

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag har nu byggt klart LF delen inklusive MF-adj.

Blev lika bra som jag hoppades, kan DC-förskjuta signalen (fm-adj) mellan 0,5V till 4V, ungefär.

Annars visade det sig att min konding på 100uF (som jag bytte mot 22uF) var alldeles för stor, tidskonstanten vid DC-ändringen redan vid fm-adj var så stor att man fick vänta flera sekunder innan DC stabiliserat sig.

Så efter lite eftertanke bytte jag till 1uF (och runt T=0,25s) varvid signalen mer var med när jag rattade.

Dock är nu signalen bara 0,5Vpp, T3 klarar inte av att belastas med mer och det är inte så konstigt för min koppling skulle kunna dra nytta av ännu en emitterföljare ty belastning "nära" kollektorn på T3 kan lätt ses som en påverkan av det första motståndet i de seriekopplade RC-näten.

Även om MF-adj är lite dålig så känner jag att det här kan funka rätt bra, lite tråkig deviation på MF-oscillatorn pga den skrala DC-justeringsmöjligheten men på nåt sätt ska jag nog få trimmat in den, aningen ont om plats dock

Det viktigaste här är egentligen att det finns AF för mitt mål är en ton i högtalaren efter att KD-testaren skickat in en FM-modulerad testsignal till kvotdetektorn (KD) som på nåt mirakulöst sätt återskapar en sinusial frekvensvariation hos högfrekvent MF som en ton av just den frekvensen vars amplitud bestäms av deviationen(?).

MVH/Roger

[YD1150]

Jag hade gjort så här med LF och DC-nivå för avstämningen.

tune.jpg

[Spisblinkaren]

Jag hade gjort så här med LF och DC-nivå för avstämningen.

tune.jpg

Tack YD1150 för ditt alltid lika kompetenta tips!

Mitt arrangemang med emitterföljaren är ju faktiskt onödigt klumpig, för vad är det jag har som behöver drivas lågimpedivt?

Svar: ingenting

Din lösning är helt klart mycket bättre, kan tom vara som så att jag kan belasta mindre (speciellt i ändan av potten som nu stryper signalen helt) genom att välja nåt klokt motstånd ner till mittappen och det där extra C't behöver inte vara speciellt stort (om det behövs alls).

Tror jag ska lyda ditt råd.

Potten är redan korrekt inkopplad, trissan tas bort, kondingen lyfts från mittappen och ett motstånd införes till mittappen istället, en konding till jord.

Jag caddar om mitt schema och återkommer.

Tack för ditt tips, nu kommer jag i alla fall kunna justera DC från noll volt till fulla 5V (signalens amplitud borträknad).

Ärligt talat tyckte jag att jag hade 3,5VDC som maxspänning innan men vid nått glädjetillfälle såg det ut att vara 4V (max, 0,5V min) och även om det också fungerar så är det roligare ju större spann jag kan prestera.

MVH/Roger
PS
Snacka om att man är en AF-mupp

[Spisblinkaren]

Okej, jag börjar nu bygga om min KD-testare enligt YD1150's trevliga tips.

Tror jag har koll på värdena.

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Nu funkar den helt perfekt

Entransistoroscillatorn är dock väldig känslig för belastning av kollektorn, så länge man är en bit darifrån med den rätt lilla 10k-potten (obs) är den inte alls känslig men när man resistivt närmar sig kollektorn vill den inte riktigt vara med, jag provade först med 100k men det gick inte så bra så jag tänkte att jag ju bara ska styra en varicap som inte drar nåt alls så jag provade 1M och då svänger den utmed hela spannet på båda pottar.

Amplitudmässigt har jag nu fått tillbaka 0,8Vpp och DC-mässigt får jag hela 0-5V, vilket var målet.

Tack YD1150!

MVH/Roger
PS
Ett roligt amatörmässigt fenomen inträffade sen när jag hade ökat röd till 1M, jag fick inte full DC längre, vad kan det bero på

[Spisblinkaren]

Videotime



MVH/Roger
PS
Kan Ni se videon? Youtube mumlade nåt om att det var inspelat för privat bruk, trots att jag hade "Offentlig" som inställning.

[Spisblinkaren]

Jag har kommit på en sak.

Jag har väldigt låg amplitud hos den modulerande signalen (fm) vilket främst gör att varicap's kapacitans kommer ändras relativt lite (vilket får till följd att MF ändras lite) OCH detta försämras om jag dessutom nyttjar en extra konding över varicap, som jag preliminärt tänkt (33pF).

Dvs kapacitansförändringen är bra mycket sämre än jag räknat ut ovan dvs typ 1,4pF/33pF och inte 1,4pF/10pF som jag kalkylerat med.

Jag har två AL-värden på mina små toroider (av samma sort), det ena AL-värdet är ELFA's värde om 2,2nH (vid 100MHz) det andra är mitt värde från min JFET-radio dvs AL=6nH (vid 5MHz), så jag tänker såhär dvs att det är lättare att linda av än att linda på (speciellt efter smältlimning mot laminat), så om man kör på 2,2nH och det sedan visade sig vara 6nH, ja då har man ju en för stor spole som man kan tappa så att den blir mindre (med risk för att tappen blir en liten antenn, dock).

Jag vill nu alltså ha bort 33pF:aren för att få större relativ kapacitansförändring mha dom ungefärliga +/-0,7pF (logaritmiskt beroende av spänningen, dock) som jag får när varicap alena utsätts för 0,8Vpp, i databladet för BB405 ser man sedan att man får en kapacitansförändring från (6pF;7V) till (18pF;0,7V) och eftersom jag kör 0-5V så blir faktiskt <10pF> rätt okej att räkna med samtidigt som en förenklad k-faktor blir (16-6)/(7-1)=1,7pF/V.

Då kör vi

C=10pF
\(f=\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}\)

vilket för 10,0MHz ger L=25,3uH

L=2,2nH/N^2

ger då att N=107 varv!

Jag vägrar lägga på 107 varv och då har jag bara två val dvs antingen en mindre MF-deviation (pga att kondensator måste införas i parallell till varicap) eller så måste jag skaffa annat känmaterial (AL).

Jag tänker inte lägga ner mer pengar på detta experimentbygge så jag kommer köra med tillgänglig kärna och sämre MF-deviation, börjar således med att återinföra 33pF för att se vad jag då får (33pF+10pF=43pF):

C=43pF
L=5,9uH
N(2,2nH/N^2)=52
N(6nH/N^2)=32

Jag har har skissat på 30 varv vilket jag nu bestämmer att jag kör på.

Vad jag kan göra om jag inte når 10MHz är att öka C ytterligare för induktansen kommer troligtvis vara lite låg.

MVH/Roger
PS
Eller kanske 40 varv är bättre, eller vad säger Ni? Eftersom YD1150 påpekat att jag har lite mycket feedback så kanske 10+30 blir bra?

[YD1150]

Har du någon skrotlåda och plocka någon spolburk ifrån?
Du behöver inte använda toroider även om det är bra med självskärmande spolar.
En mer lämplig toroid kanske har 20 varv på kärnan mot dina 104 varv.
En skrotad FM radio kan du säkert plocka en lämplig spole ifrån.
10,7MHz MF passar perfekt till det frekvensområde som du har i din oscillator.

100nF avkopplingskondensator i blå färg som tillhör varicapen kan du minska
till 1 eller 10nF, du har trots allt 100kohm i serie. Påverkar 100nF lågfrekvensoscillatorn?

[Spisblinkaren]

Way ahead of you

Nu jävlar ska du få höra (och se):

Jag har ikväll byggt klart allt utom emitterföljaren (lite dåligt med plats, får se hur jag gör med den).

Jag tog alltså en av mina kära järnpulvertoroider och lindade på blå tråd till dess ett lager var fyllt, råkade få 36 lämpliga varv.

Sen kopplade jag in den inklusive JFET som jag tappade på runt 25% först, slog på spänningen men inget hände.

Då ökade jag återkopplingen till runt 40%, nu jävlar svänger det

Och den första frekvens som dyker upp på skåpets trevliga frekvensräknare är 11,5MHz (0,8Vpp) och jag blir så till mig att jag tappar koncepten en stund för att sedan vakna och plötsligt inse att denna frekvens ju kan justeras

Så jag börjar ratta lite och jag når så lågt som 10,7MHz, tyvärr är amplituden inte stabil utan den är högst vid 10,7MHz (1,6Vpp) och dör tom strax efter 11,7MHz (0,3Vpp) men jag är löjligt nära målet!

Jag ska alltså ner en aning i frekvens (om jag är kinkig och vill ha 10,0MHz) men det är ju lätt fixat med typ 1pF parallellt med den 33pF som redan sitter där, mycket längre ifrån målet är jag faktiskt inte.

Din kommentar om varicap-kondensatorn är mycket bra tycker jag för iom att jag ju har 100k så behöver den inte vara så stor samtidigt som den lastar ner den känsliga LF-generatorn, 10nF känner jag vore bra att gå ner till MEN 100nF är nu så integrerad i kretsen att det blir bökigt att byta.

Samtidigt är jag rätt övertygad över att den inte påverkar amplitudproblemen ovan, har du själv nån teori om varför inte amplituden är konstant (vid ett så litet spann, obs).

Jag mäter på Source med proben i 1:10, personligen tror jag då att jag lastar med mindre än 10pF.

Vänta nu, om den kapacitansen transformeras i "autotransformatorn" som spolen ju egentligen är så har man, om vi leker med 50%, 10pF i serie med 10pF över 33pF dvs jag har redan 5pF extra pga proben, och när jag fått byggt emitterföljaren och mäter opåverkat där så kommer jag ha en garanterat för hög frekvens, lutar nu åt 10pF och buffersteg innan jag uttalar mig igen.

MVH/Roger
PS
Har bias nåt med saken att göra? När jag först kopplade på spänningen med 1k som Rd, 5,0V matning och Rs DC-mässigt lika med noll samt 100k gate-motstånd till backe fick jag runt 1,3Vds vilket jag tyckte var för lite så jag ändrade Rd till 500 Ohm, då hamnar Vds på runt 2,5V vilket jag tycker, som mest hållit på med Klass A AF, låter optimalt.

[Spisblinkaren]

Lite uträkningar:

Jag har enligt skåpets tacksamma frekvensräknare 11,5MHz, vi säger 11MHz vid "halv" varicap+33pF

Nu kan jag bara reversera varicap med 5V max så den har inte riktigt sin lägsta kapacitans, 3pF-20pF (15V-0,5V) är snarare runt 5-20pF vilket ger <13pF> ungefär.

Då har jag 46pF vid 11MHz, ungefär (prob borträknad).

Vad blir då L, eller snarare vad blir då AL när N=36?

L=4,6uH

och

AL=3,5nH/N^2

Skumt AL-värde för det stämmer varken enligt datablad (2,2nH) eller enligt min JFET-radio (6nH@5MHz).

Om vi preliminärt leker med att frekvensen ska ner från 10,7MHz (som är den minfrekvens jag får när varicap har sin högsta kapacitans vid runt 0V och därmed runt 20pF varicap-kakacitans) och att vi då har 33pF+20pF=53pF samt att vi slänger in dessa data som parametrar i standard-formeln, då fås:

f=10,2MHz

Vilket är mycket nära faktum (10,7MHz).

Om vi ändå säger f1=10,7MHz och vi vill ner till f2=9,7MHz, säger vi, då kan man räkna ut den relativa kapacitansändring som krävs enligt, där C1=53pF):

\(\frac{f_1}{f_2}=\sqrt{\frac{C_2}{C_1}}\)

dvs

C2=64pF

Addering av 10pF verkar således krävas (prob borträknad, obs), observera dock att i mitt experimentella standardfall har jag bara ett spann i frekvens på 1MHz (10,7MHz-11,7MHz, där oscillatorn dör), så ett spann på mer än 1MHz är inte att förvänta dvs inför jag 10pF och träffar 9,7MHz så kan jag svepa till 10,7MHz innan den dör, kanske 6,8pF är bättre för då ligger jag så att 10,7MHz definitivt kan nås.

MEN detta är innan (prob)belastning.

Jag lurar nu på att byta buffertrissa till min favorit-JFET istället, det är egentligen onödigt på flera plan b.a komplicerar det biaseringen men min preliminära läsning innebär en belastning på Hartley som är onödig, BJT'n kommer belasta med 50k innan Xc(10pF, 10MHz)=10k, sen belastas Hartley även kapacitivt med speciellt (Cag+Cgk)//Xc som är av storleksordningen 4pF, detta värde kan minskas en hel del pga att Xc kan göras större så tom en 1pF-konding kan nog funka men då tappar man 100k i reaktans och därmed ganska mycket av signalen sett till de 50k som nuvarande buffer har som ingångsresistans.

Ett trick här är alltså att nyttja JFET som sourceföljare istället där ingångsimpedans bestäms av dess Beta för det funkar liksom inte att bara ha 1k som sourceresistans (Rk) för då stryps trissan, istället tappar man Rk och får då en förstärkning av ingångsresistansen med i grova drag 1/(1-Beta), har jag fått lära mig

Så med JFET får jag en mycket högre inresistans på bekostnad av att dels utgångsresistansen är sämre än för BJT dels blir det svårare med exakt biasering (vill gärna ha typ halva spänningen över trissan, AF-nörd som jag är ).

Beta är alltså R1/(R1+R2) där dels R1+R2=Rk dels R1 motståndet närmast jord.

När jag först misslyckades med att få Hartley att svänga började jag felsökningen med att kolla bias hos JFET, drain var då på 1,5V eller så och jag tyckte det var för lite samtidigt som jag räknade ut ungefär 3,5mA Idss, ändrade då Rd' (drainmotståndet som sitter före kondingen och som kopplas bort vid HF) från 1k till 500 Ohm och fick runt 2,5V dvs Vcc/2 ut som jag ville ha (1,5Vds är f.ö mindre än vad JFET jobbar bra vid så Idss är högre vid högre spänningar, i det här fallet 5mA).

Ett roligt sätt som trots allt är lite annorlunda än för rör (Trioder tänker jag, för det är extremt likt Pentoder) är att det finns en maxström som kallas Idss, denna ström (vid Vgs=0) är alltså efter bara några fåtal Vds i det närmaste konstant, detta gör att man kan tänka att när man vill nyttja en JFET så kan man utgå från Idss (som iofs och tyvärr inte är nån direkt konstant parameter från individ till individ men jag vågar påstå +/-50% i alla fall), och sen öka Rk, jag har dock aldrig lyckats lära mig hur man på ett enkelt sätt kan just öka Rk och veta vilken ström det blir, jag måste använda I/V-diagram för att ha koll, men i det här fallet skulle jag gissa på att 500 Ohm + 100 Ohm , 2,5Vds/4mA.

Fast jag tror jag skippar denna omdesign, mest för att BJT enligt ritning bara drar 0,25mA och när den gör det så kan jag sno matningen från Hartley-filtret, med JFET skulle jag behöva skapa ännu ett RC-filter, detta samtidigt som speciellt biaseringen kompliceras, utimpedansen blir sämre och det enda jag vinner är högre ingångsresistans, 10pF (Xc@10MHz=10k) får duga så att jag inte tappar för mycket rent impedansmässigt, total kapacitiv belastning på Hartley är sedan bara nån enstaka piff.

MVH/Roger

[YD1150]

Den magnetiska kopplingen blir sannolikt lite för svag/dålig då din
kärna (vilken sort är det?) behöver en massa varv för att fungera.
Ett byte av kärnmaterial skulle göra oscillatorn lite "piggare".

Variation av matningsspänningen ändrar kapacitanser i transistorer
är ju därför man kan sända med Josty Kits HF65 - "mätsändare".
Då ändrar man spänningen på basen i stället.

jostykit_hf65_schema.jpg

[Spisblinkaren]

Den magnetiska kopplingen blir sannolikt lite för svag/dålig då din
kärna (vilken sort är det?) behöver en massa varv för att fungera.

Järnpulvertoroid kallas den: T80-12 (58-730-96)

Ett byte av kärnmaterial skulle göra oscillatorn lite "piggare".

Tack för tipset men det är inte aktuellt

Variation av matningsspänningen ändrar kapacitanser i transistorer...

Eftersom mina varicap är slut så funderade jag ett tag på att mäta upp 1N4148 baklänges...

MVH/Roger
PS
Du hann före mig

Här kan man se att kärnan inte är riktigt lämpad för 10MHz, frekvensområdet specas som 50MHz-200MHz vad nu det innebär, my_r är i alla fall bara 4 så det är nästan att betrakta som luftlindad spole: http://www.amidoncorp.com/12-material-i ... r-toroids/

[Spisblinkaren]

Nu ska du få höra

Som jag misstänkte så belastade proben svängningskretsen så att jag fick en något lägre frekvens.

Efter att ha kopplat in buffern med endast 1pF (Xc@10MHz=16k) som kopplingskondensator så hände saker.

När jag mätte på "spiken" så blev först signalen lite suddig, provade då att öka 10pF på utgången till 100pF, ingen skillnad.

Då provade jag att (efter att ha lött dit 100pF) sänka "stödmotståndet" (som jag nästan slentrianmässigt slänger in i mina AF-konstruktioner dels för att kondingarna inte ska peka rätt ut i luften dels för att jag gillar tanken på "oknäppta" inkopplingar av externa enheter dvs att kondingen är uppladdad vid in-och urkoppling.

När jag då sänkte stödmotståndet till 100k så stabiliserade sig signalen och blev alltså fokuserad förutom att den klipper något i nedre kant, alltså inte lika ren som förut.

MEN, jag kan nu svepa hela varicap-området som nu är konstant 0,3Vpp mellan frekvenserna 12,3MHz och 13,0MHz.

Aningen liten trimmöjlighet men det kommer ju av att spolen är lite liten vilket ger lite hög total kapacitans (nominellt gissar jag på 13+33=46pF) där alltså trimningen motsvarar c.a 38-53pF.

Eftersom jag nu får ("obelastat") c.a 12,5MHz i snitt så kan vi åternyttja ovanstående formel för 10,5MHz i snitt och då får vi att C ska vara 65pF totalt, -13-33=19pF.

Jag måste alltså addera 19pF för att komma ner till 10,5MHz, jag kommer addera 22pF för att mer sikta på mina önskade 10,0MHz samtidigt som trimningen kommer att bli ännu sämre, 500kHzpp om jag har tur.

Tre lärdommar:
1) Använd ett kärnmaterial som har högre my_r, >10 skulle jag vilja säga.
2) För VHF, luftlinda spolarna istället
3) Välj en varicap som allena kan ge dig din frekvens, minsta lilla kondensatoraddering minskar trim-spannet.

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag adderade precis 22pF och fick [10,38;10,77]MHz

Jag fipplar inte mer utan kommer köra på standard 10,7MHz.

Jag anser således det här delprojektet vara avslutat.

MVH/Roger
PS
Jag hade stängt av modulationen vid dessa tester men när jag satte på den igen hände ingenting med frekvensräknaren (längst upp till höger på skåpet) fattade ingenting för jag mätte tydligt att LF kom in på varicap, sen slog det mig att den visst reagerade men bara vid själva vridningen, jag tror således att frekvensräknaren är integrerande, vilket ju är bra för vem vill se en massa fladdrande siffror (förutom jag)?