干扰发射器怎么做(干扰发射器任务流程)

2022-07-10 01:05:09 发布:网友投稿
热度:49

如何做干扰发射机(干扰发射机任务流程)

紧急无线电发射机EMTX的制作对于初学者来说是一个不错的DIY项目。今天,作者Kostas(SV3ORA)为我们介绍了如何搭建一台8组件40/30m QRP应急无线电发射机,有详细的步骤、完整的图纸、零部件型号选择等要素,是业余无线电爱好者制作学习的好教程。今天就来看看作者是如何和无线电大叔BG5WKP一起用8个零件做一个的。特别是自制无线电发射设备时,应遵守国家法律法规。

紧急发射器(emtx)-

8件大功率40m/30m发射器,让你快速上手。

介绍

QRP是事半功倍。这在这里介绍的这种廉价简单的发射机的结构上是错误的。主要设计为应急变送器(EMTX),可在现场或任何家中建造或维修。然而,它也可以用作业余无线电发射机。但是,不要以其组件数量少来判断。发射器比QRPers想象的更强大。令人惊讶的是,八个组件可以带来如此大的输出功率,以至于您可以在正确的传播条件下与世界上大多数地方进行通信。对于电路来说,很难将这种性能与这种简单性结合起来。

根据我的详细说明,EMTX可以在几个小时内轻松复制。结果总是成功的,这是根本不重要的电路之一,正常工作的发射机每次都能成功复现。我多次用类似的元件(甚至是环形线圈)建造了这个发射器,它总是可以正常工作。变送器满足下一个期望:

1.输出功率(包括谐波):50欧姆时几毫瓦至15W(取决于所用的晶体管、晶体和电压/电流)。

2.它可以直接驱动任何阻抗为50欧姆或更高的天线,无需外部调谐器。

3.作业范围:目前为40m和30m。

4.模式:CW、Feld-Hell(带外部开关电路)、TAP码和任何其他开/关键控模式。调幅也很容易应用。

5.提供了反极性保护二极管(在测试极性未知的不同PSU时在现场使用)和电流表(易于调节)等选项。

挑战

变送器主要用作紧急变送器。这带来了一些影响变送器设计的挑战:

1.它必须易于在现场或任何家庭制造或维修,其组件可以从电子产品或小型二手无线电设备中获得。这意味着零件的数量应该保持很低,稀有零件一定不能用,而要用常用零件。同时,如果你想购买任何零件,成本将保持很小。此外,在不改变设计或其他电路组件的情况下,有源组件必须可以与许多其他设备互换。

2.它必须能够在较低电流的大范围DC电压源下工作,这样它就可以由普通的家庭电源供电。这些设备包括由膝上型计算机、路由器、打印机、手机充电器、圣诞灯或任何其他可用设备提供的线性或开关模式电源。

3.它必须能够传输强大的信号,以确保通信。你可能会听到可以在本地输出几兆瓦输出功率的应急发射机(还是有用的,但是已经有手持设备了),但是如果你真的听不到,那就不是很有用了。

4.它必须能够在没有外部设备的情况下加载任何天线。在紧急情况下,你只是买不起一个漂亮的天线或携带同轴电缆和调谐器。即使在一些极端情况下,你甚至不能携带有线天线,但你只能依靠从网站收集的电线来充当随机的有线天线。

5.在没有任何外部设备帮助的情况下,发射机的调整应保持在最低限度,并且必须在现场指示发射机或天线的正确操作。

组件选择

晶体管:

该发射机设计用于与任何BJT国家公共广播电台合作。包括小信号射频和音频晶体管以及大功率射频晶体管,如用于CB电台的高频放大器和晶体管。虽然原理图中显示的是2sc2078,但只需尝试在本地使用任何NPN BJT,并相应调整可变电容即可。在野外工作时,你将找不到一种特殊类型的晶体管。变送器必须与任何晶体管一起工作,或者从附近的设备中取出。当然,晶体管的功率能力(以及晶体的电流处理能力)将决定可以施加到晶体管的最大VCC和电流,从而决定发射机的最大输出功率。我用过的一些功率最大的晶体管来自老式的CB电台,如2sc2078、2sc2166、2sc1971、2sc3133、2sc1969和2sc2312。还有很多。例如,20v笔记本电脑PSU 2sc 2078可以在50欧姆负载下提供10-12W的最大输出功率。

EMTX在40m/30m频段的8个组件示意图。灰色组件是可选的。

晶体振荡器:

这是变送器最不常见的部分。你必须找到工作频率的晶体振荡器。40m或30m连续波段的晶振不常见。此外,如果发射机在高功率和大电流下工作,您会注意到晶体振荡器在发射机频率下的发热和吱吱声。晶体外壳内部晶体振荡器的当前处理能力将决定吱吱声和晶体热量。如果啁啾不是那么高,您仍然可以使用工作站上的啁啾发射器,以便啁啾可以通过接收器的连续波滤波器。但是,如果小的吱吱声困扰你,或者有太多的吱吱声,你必须使用这些老式的更大的晶体振荡器(如FT-243),它可以处理更多的电流。然而,这些在今天更加罕见。

我在模型中使用的方法是将几个频率相同的HC-49U晶体并联在一起,在它们之间共享电流。即使在使用单个FT-243晶体的情况下,即使在高输出功率的情况下,噪声也可以降低到几乎不明显的水平,或者在某些情况下甚至更好。同样,这是可选的,但是如果你想在不寻找稀有和旧的晶体振荡器的情况下最小化啁啾(和晶体加热),这是一个可行的方法。

给个警告。如果晶体振荡器插入EMTX时吱吱声非常高,则应认为晶体振荡器不适合此发射器,因为它无法处理所需的电流。如果我们继续使用这种不合适的晶体振荡器,很容易损坏它,使它无用。不要使用这些微小的HC-49S晶体,它们不会起作用。

电流表:

1安培(或更大)的电流表可用于监控按键过程中变送器吸收的电流。根据要达到的输出功率(和谐波)水平,推荐的电流工作点在450毫安和1A之间。电流由可变电容器设定。我可以避免将电流设置为大于1安培,尽管我可以。电流表的使用是可选的,但是当与白炽灯泡一起使用时,它可以很好地指示发射器的正确调谐,因此您不需要将外部射频功率表连接到发射器输出。如果是这样,您可以移除电流表。如果没有可用的1安培模拟仪器,而是一个较小的仪器,可以在仪器上并联一个低值功率电阻。我这种情况,只有一个100毫安的电表,两端并联一个0.15欧姆的5W电阻,把1Amp降低到100毫安。电阻值取决于仪表内部电阻,因此必须针对特定的仪表进行计算。20V时使用2sc2078,电流表500毫安表示约5W输出功率,600毫安表示约6W,700毫安7W,800毫安8W,900毫安9W,1A约10W。因此,电流表可以用作功率表,无需任何转换。

白炽灯泡:

单独使用电流表,而不是白炽灯泡,将不能正确指示变送器的操作。在某些情况下,变送器可能会汲取电流,但实际上不会产生太多甚至任何射频。当你在野外时,你不想带额外的监控设备。当发射器振荡时,白炽灯泡将点亮。它监控实际的射频信号,因此它的亮度会根据发射器产生的射频功率而变化。为了正确设置可变电容器,这需要结合电流表读数来理解。请注意,灯泡在非常低的信号电平下不会点亮。原型中使用的那种在不到1W时开始发光。如今,微型白炽灯泡可能不那么容易找到了。然而,这些资源有一个很好的来源,几乎每个人的家里都有。这个来源是旧的圣诞灯。你确实保存了旧的圣诞灯,不是吗?白炽灯泡指示器和变压器上单匝绕组是可选部件。如果射频功率计连接到发射器,可以将其拆除。

二极管:

保护二极管是电路的可选元件。如果你在现场,电源的正确极性可能不明显。没有万用表,可能很难确定PSU的正确极性。如果电路连接了反极性,功率二极管(我用的是6A二极管)会保护晶体管不爆炸。

Cx和Cy:

Cx电容器,尤其是Cy电容器,必须具有良好的质量。如果没有,Cy将由于高输出功率而变热。测试中我用了自制的mm头电容,甚至用了双面PCB做Cy电容,在大功率下都变热了。银云母电容器的工作温度低很多,输出功率的差别真的很小,所以我建议使用这种类型。Cy必须能够承受许多电压,因此银云母的类型是理想的。

CY接相线或零线进地线,称为共模电容。CX连接在相线和零线之间,称为差模电容器。功能:让低频电流顺利通过,滤除高频干扰杂波成分,减少对电气设备的干扰影响。

可变电容:

可变电容可以是空气体可变或陶瓷,尽管我更喜欢在应用中使用空气体可变电容。无论如何,它必须能够像Cy一样处理高压。

电动钥匙:

这个键将晶体管的发射极直接接地,所以它是有源电路的一部分。因此,我建议关键线索应该尽可能短。电动钥匙必须能够处理其触点上的电压(20v)和电流(1A最大值),这通常不是大问题。

变压器制造

变压器的结构如下图所示。请注意,如果您决定不需要驱动更高阻抗的负载,而只需要驱动50欧姆的负载(例如,天线调谐器或50欧姆匹配天线),则只需要在次级绕组上缠绕2t而不是14t。当然,你不需要任何连接器。

第一步:

从五金店拿一根外径32mm的PVC管。或者,可以使用具有合适直径的药丸盒或任何其他具有合适直径的塑料管。

第二步:

从管子上切下4厘米的一块。最小长度为4厘米。

4厘米以下的聚氯乙烯管被切断了。

第三步:

在PVC管上缠绕16匝直径1毫米的漆包线,缠绕固定到位,如下图所示。注意电线的缠绕方向。这是变压器的初级侧,连接到两个电容。请注意,缠绕位置稍微偏离管道右侧。

第四步:

用3圈聚四氟乙烯带缠绕。就像PVC管一样,可以在任何管道店购买。聚四氟乙烯胶带将有助于保持第二层在适当的位置,并提供额外的绝缘。

第五步:

在初级绕组顶部缠绕两圈直径1毫米的漆包线,将绕组固定到位,如下图所示。注意导线的缠绕方向及其相对于初级绕组的位置。这是变压器的反馈,变压器连接到晶体管的集电极。

第六步:

从初级绕组顶部开始缠绕14匝直径为1毫米的漆包线,从接下来的2匝开始,固定到位,如下图所示。注意导线的缠绕方向及其相对于初级绕组和2匝绕组的位置。这是变压器的次级(输出)和连接到天线的次级。此时,不要担心连接器。

注意下图中绕组固定在管道上的方式。电线的末端穿过带有小孔的管道,然后向管道末端弯曲,然后向管道表面弯曲,在那里它被连接。

第七步:

将一圈直径为1毫米的漆包线缠绕在管道上,并将绕组固定到位,如下图所示。注意绕组相对于其他绕组的位置。该匝绕组与其他绕组之间的距离约为1cm。这是连接到白炽灯泡的射频拾波线圈。

第八步:

用锋利的小刀小心地刮掉所有绕组末端的搪瓷。如果你抓不到电线末端(与管道接触)底部的搪瓷,不要担心。我们只想露出足够的铜来连接。

第九步:

在废弃电线的末端镀锡,注意不要过热。

第十步:

现在是时候分接次级绕组了。使用锋利的刀(刀)非常小心地刮擦分接点(圈数)处的漆包线。注意不要从每个敲击点刮去上一轮和下一轮的牙釉质。如果你只是在电线的顶部(外部区域)刮擦油漆,不要担心。我们只想露出足够的铜来连接。

如图所示,稍微偏移每个关节和关节之间的距离。通过这种方式,可以避免任何短路(尤其是在抽头4、5和6处),并且连接将更容易,尤其是当鳄鱼夹用于连接抽头时。

步骤11:

注意不要让所有锡接头过热。

步骤12:

这一步是可选的,取决于您决定如何连接水龙头。你可以直接把电线焊接到抽头点,但是在我的例子中,我想用鳄鱼夹,所以我做了下一个:我拿了一根元件引线,把它的一端焊接到每个抽头点。然后,我将元件引线弯曲成U形,并对其进行相应的切割。这为鳄鱼夹创建了一个良好的刚性连接点。

步骤13:

此步骤是可选的,取决于您决定如何将变压器安装到机柜中。就我而言,我想创造三个小牛进行安装。我剪了三条铝表带,并在两端打孔。我在变压器管的一端打了三个小孔,用螺丝固定铝带。安装好之后,我把皮带做成L型。然后,我用三个螺丝将变压器安装在外壳上。

完整的变压器如上图和下图所示。管道底部的六个连接点是低压点,而管道顶部的两个连接点是高压点。

如果您已经按照上述说明建造了变压器,底部连接如下(从左到右):

端子1:连接到白炽灯泡

线端2:连接到白炽灯泡

端子3:连接到电流表。

端子4:连接到电流表。

端子5:连接到GND(接地)

端子6:连接到晶体管的集电极

顶部连接如下(从左到右):

端子1:接25pF可变电容,Cy固定。

端子2:第14个次级分接头,未连接或未连接到适当的阻抗天线。

线性调频分析

每个自激功率振荡器(甚至许多多级设计)都表现出一定的线性频率调制。LFM主要被认为是压下功率振荡器时频率的突然变化。除了LFM,还可以考虑更长期的频率稳定性。如果构造得当,EMTX中的啁啾非常低。Hans Summers和G0UPL分析了我的EMTX(PDF)和VK3YE做的EMTX。汉斯分析了两台发射机的视频/音频记录。我给他发了两个视频,一个把EMTX设置为10W输出功率,另一个设置为5W。最差情况(10W)下的Rp约为30Hz,5W下的RP约为10Hz。Rp很小,耳朵几乎检测不到,通过窄CW滤波器传递音调肯定不会造成任何问题。如此简单而强大的发射机是一项了不起的成就。

EMTX谐波测量

每个未经过滤的变送器都会在其输出端产生冲击波谐波。这意味着输出波形与纯正弦波相比会有一些失真。我见过的许多发射机显示出非常失真的输出波形,如果它们要连接到天线,LPF是绝对必要的。我不能说这对于EMTX是正确的,因为令人惊讶的是,虽然它可以实现高输出功率,但它的曲率非常低。虽然LPF总是一个好主意,但EMTX并不需要那么多。但是,您必须使用一个来遵守规定。

上图显示了EMTX输出设置为50欧姆且接近10W时的测量结果。主载波正好9.9W,所有谐波小于50mW!同样,谐波不会扩展到甚高频区域。

下图为EMTX输出设置为50欧姆时的测量结果,接近5 W,主载波仅为5.17W,所有谐波均小于9.6mW!同样,谐波不会扩展到甚高频区域。

和强大的载波相比,你根本听不到这么小的谐波。它只意味着一件事。虽然LPF是一个很好的做法,但在这个发射机中没有必要。但是你最好用一个来遵守规定。

许多业余无线电爱好者只使用功率计来测量自己发射机的输出。这不是正确的方法,因为电表是非选择性电表。它将同时测量基波载波和谐波,而不区分它们。因此,在未经滤波的发射机中,或者在具有简单(通常不可测量)LPF的发射机中,这种方式将完全误读发射机在设定频率下的输出功率。

频谱分析仪是准确测量发射机输出功率和谐波水平的正确方法。许多现代示波器中可用的快速傅立叶变换(动态范围约为50-55dB)也足以实现这一目的。50欧姆的虚拟负载必须连接到变送器的输出,然后示波器的高阻抗探头也必须连接到变送器的输出。这是执行上述测量的方法。

WebSDR测试

这些是一些测试传输,以确定它们可以用这个发射机传输多远。不得不说,EMTX和我低效的短偶极子之间有一个天线调谐器(不是40m切割的,连同轴电缆都不匹配)。但是即使是5W的设置,我还是可以覆盖2500多公里。

当EMTX设置为10W输出功率时,在距离为2500公里的网络SDR上接收到的发射机信号截图。

下图是在同一个网络SDR上,当EMTX设置为5W输出功率时,接收到的发射机信号的图片。

成品图

成品变送器的图片。如果你不在乎,你不必做一个漂亮的外壳。

基于面包板的EMTX原型。是的,它在一块木头上也一样好用。

用户评论:

迈克尔·布莱克:

我们真的需要在极其简单的基础上结束这种尝试。

每个人都应该制造一个晶体振荡器,这是我制造的第一个无线电设备。但是你不需要电源,你可以在接收器里听到一些声音。

是的,有些人喜欢简单地应对挑战,但他们通常知道事情的进展。初学者需要从简单开始,但是初学者做不到最好,现在低功率,CW,水晶控制都会成为障碍。这是我第一次使用许可证进行操作,这令人望而生畏,我使用的是某人的Collins KWM-2。

简单永远不够。最近有人展示了“毫不费力做线圈”的电路。但是这会导致输出不纯,初学者可能不知道。绕线线圈是搭建简易发射器,学习基础知识,不断进步的一部分。

如果没有一堆低功率晶体管,就不可能有人拥有具有射频功能的功率晶体管。在添加功率级之前添加一个单独的振荡器几乎没有复杂性,但它消除了一些问题。

在紧急情况下,晶体振荡器将是最大的问题,而不是构建两个晶体管发射极的组件。你不会破坏业余无线电频段的晶体振荡器(除非有模拟电视提供3.58MHz彩色副载波晶体),带外意味着最好是真正的应急。奇数频率将减少收听的人数,而连续波将使大多数人无法理解正在发送的内容。现在,童子军还会打扰莫尔斯吗?

业余广播电台太注重“应急通信”而不是技术。这似乎代表了这一点。简单而不是好。似乎很多火腿从来没有超越过简单,找到了一些借口。所以人们被困在1971年,那只是20世纪20年代的固体版本。当时我找到了中频较高的合成器、频率计数器和接收机,还找到了业余电子和业余杂志。

业余无线电应急通信是向第三方提供通信,而不是被困在某个地方,不得不建造发射机。卡尔和杰瑞至少在虚构的紧急情况下用汽车和电视制造火花隙发射器。

科斯塔斯:

如果制作正确,它将是一个无吱吱声的发射器(实际上)。最重要的是要用的晶体振荡器。做吧,你真的会好起来的。我不确定规章是否会提到吱吱作响。我觉得只有谐波含量才是他们关心的。但我可能错了。

姐夫来了:

这是一个了不起的项目。非常感谢您与我们分享。我喜欢这个设计简单而又真正正式的功能。只要有一点耐心,任何人都可以制造这种发射器。

收集52条评论。

赤脚医生393个月前

下一篇:冰封王座冒险模式攻略(冰封王座冒险怎么获得)
上一篇:一般纳税人资格证书(什么是一般纳税人资格证)