FMUSER RF aflmagnara spennuprófunarbekkur fyrir AM sendandi kraftmagnara (PA) og stuðara magnaraprófun

RF aflmagnara borðprófun | AM gangsetningarlausn frá FMUSER

 

RF aflmagnarar og biðminni magnarar eru mikilvægustu hlutar AM senda og gegna alltaf lykilhlutverki í snemmtækri hönnun, afhendingu og eftirviðhaldi.

 

Þessir grunnþættir gera rétta sendingu RF merkja. Það fer eftir aflstigi og styrkleika sem viðtakandinn þarf til að bera kennsl á og afkóða merkið, hvers kyns skemmd getur skilið útsendingarsendingar eftir með röskun á merkjum, minni orkunotkun og fleira.

 

 

Fyrir síðari endurskoðun og viðhald á kjarnahlutum útvarpssendinga er mikilvægur prófunarbúnaður nauðsynlegur. FMUSER RF mælingarlausn hjálpar þér að sannreyna hönnun þína með óviðjafnanlegum RF mælingar.

 

Hvernig það virkar

 

Það er aðallega notað til að prófa þegar ekki er hægt að staðfesta aflmagnaraborðið og biðmögnunarborðið á AM sendinum eftir viðgerð.

 

 

Aðstaða

 

• Aflgjafi prófunarbekksins er AC220V og spjaldið er með aflrofa. Innbyggt -5v, 40v og 30v eru veitt af innbyggða rofanum.
• Á efri hluta prófunarbekksins eru Q9 tengi fyrir úttaksprófun á biðminni: J1 og J2, Q9 tengi fyrir aflmagnaraúttakspróf: J1 og J2 og spennuvísir aflmagnara (59C23). J1 og J2 eru tengdir við tvöfalda sveiflusjána.
• Vinstri hliðin á neðri hluta prófunarbekksins er biðmögnunarprófunarstaða og hægri hliðin er aflmagnaratöfluprófið.

 

Leiðbeiningar

 

• J1: Prófaðu aflrofann
• S1: Magnartöflupróf og biðminnisprófunarrofi
• S3/S4: Prófun aflmagnaraborðs vinstri og hægri kveikjumerki kveikja eða slökkva val.

 

RF aflmagnari: Hvað er það og hvernig virkar það?

 

Á útvarpssviðinu er RF aflmagnari (RF PA), eða útvarpsbylgjur magnari algengur rafeindabúnaður sem notaður er til að magna og gefa út inntaksefni, sem oft er gefið upp sem spenna eða afl, en hlutverk RF aflmagnarans er að hækka hlutina sem það "gleypir í sig" að vissu marki og "flytur það út til umheimsins."

 

Hvernig virkar það?

 

Venjulega er RF aflmagnarinn innbyggður í sendinum í formi hringrásarborðs. Auðvitað getur RF aflmagnarinn einnig verið sérstakt tæki sem er tengt við úttak lágaflsúttaks sendanda í gegnum kóax snúru. Vegna takmarkaðs pláss, ef þú hefur áhuga, velkominn Skildu eftir athugasemd og ég mun uppfæra það einhvern tíma í framtíðinni :).

 

Mikilvægi RF aflmagnarans er að fá nægilega mikið RF úttak. Þetta er vegna þess, fyrst og fremst, í framhliðarrás sendisins, eftir að hljóðmerkið er lagt inn frá hljóðgjafabúnaðinum í gegnum gagnalínuna, verður því breytt í mjög veikt RF merki með mótun, en þessir veiku merki duga ekki til að mæta umfangsmikilli útsendingu. Þess vegna fara þessi RF mótuðu merki í gegnum röð af mögnun (buffarþrep, millimögnunarþrep, lokaaflsmögnunarþrep) í gegnum RF aflmagnarann ​​þar til hann er magnaður upp í nægilegt afl og síðan farið í gegnum samsvarandi net. Að lokum er hægt að fæða það í loftnetið og geisla út.

 

Til að nota móttakara getur sendi- eða sendandi-móttakarinn verið með innri eða ytri sendingar-/móttökurofa (T/R). Hlutverk T/R rofans er að skipta loftnetinu yfir á sendi eða móttakara eftir þörfum.

 

Hver er grunnbygging RF aflmagnara?

 

Helstu tæknivísar RF-aflmagnara eru úttaksafl og skilvirkni. Hvernig á að bæta úttaksafl og skilvirkni er kjarninn í hönnunarmarkmiðum RF aflmagnara.

 

RF aflmagnarinn hefur tiltekna notkunartíðni og valin notkunartíðni verður að vera innan tíðnisviðs þess. Fyrir notkunartíðni upp á 150 megahertz (MHz) væri RF aflmagnari á bilinu 145 til 155 MHz hentugur. RF aflmagnari með tíðnisvið frá 165 til 175 MHz mun ekki geta starfað á 150 MHz.

 

Venjulega, í RF aflmagnaranum, er hægt að velja grunntíðni eða ákveðna harmoniku með LC ómun hringrásinni til að ná röskunlausri mögnun. Auk þess ættu harmonic þættir í úttakinu að vera eins lítil og hægt er til að forðast truflun á öðrum rásum.

 

RF aflmagnararásir geta notað smára eða samþættar rafrásir til að búa til mögnun. Í hönnun RF aflmagnara er markmiðið að hafa nægilega mögnun til að framleiða æskilegt úttaksafl, á sama tíma og það gerir tímabundið og lítið misræmi milli sendis og loftnetsfóðrara og loftnetsins sjálfs. Viðnám loftnetsfóðrunar og loftnetsins sjálfs er venjulega 50 ohm.

 

Helst mun samsetning loftnets og straumlínu sýna eingöngu viðnámsviðnám á rekstrartíðni.

Af hverju er RF aflmagnari nauðsynlegur?

 

Sem aðalhluti sendikerfisins er mikilvægi RF aflmagnarans augljóst. Við vitum öll að faglegur útvarpssendir inniheldur oft eftirfarandi hluta:

 

1. Stíf skel: venjulega úr álblöndu, því hærra verð.
2. Hljóðinntakspjald: aðallega notað til að fá merkjainntak frá hljóðgjafanum og tengja sendinn og hljóðgjafann með hljóðsnúru (eins og XLR, 3.45MM osfrv.). Hljóðinntakspjaldið er venjulega komið fyrir á bakhlið sendisins og er rétthyrnd samhliða pípa með stærðarhlutföllum um það bil 4:1.
3. Aflgjafi: Það er notað fyrir aflgjafa. Mismunandi lönd hafa mismunandi aflgjafastaðla, svo sem 110V, 220V, osfrv. Í sumum stórum útvarpsstöðvum er algeng aflgjafi 3 fasa 4 vírakerfi (380V/50Hz) samkvæmt staðlinum. Það er líka iðnaðarland samkvæmt staðlinum, sem er frábrugðið borgaralegum raforkustaðlinum.
4. Stjórnborð og mótunartæki: venjulega staðsett í mest áberandi stöðu á framhlið sendisins, samanstendur af uppsetningarborðinu og nokkrum aðgerðartökkum (hnúður, stjórnlyklar, skjár osfrv.), aðallega notað til að umbreyta hljóðinntaksmerkinu í RF merki (mjög dauft).
5. RF aflmagnari: vísar venjulega til aflmagnaraborðsins, sem er aðallega notað til að magna veikt RF merkjainntak frá mótunarhlutanum. Það samanstendur af PCB og röð af flóknum ætingum íhluta (eins og RF inntakslínur, aflmagnaraflögur, síur osfrv.), Og það er tengt við loftnetsfóðrunarkerfið í gegnum RF úttaksviðmótið.
6. Aflgjafi og vifta: Forskriftirnar eru gerðar af sendiframleiðandanum, aðallega notaðar fyrir aflgjafa og hitaleiðni

 

Þar á meðal er RF-aflmagnarinn kjarni, dýrasti og auðveldasta brennandi hluti sendisins, sem ræðst aðallega af því hvernig hann virkar: útgangur RF-aflmagnarans er síðan tengdur við ytra loftnet.

 

Flest loftnet er hægt að stilla þannig að þegar þau eru sameinuð fóðrinu, veita þau bestu viðnám fyrir sendinum. Þessi viðnámssamsvörun er nauðsynleg fyrir hámarksaflflutning frá sendinum yfir í loftnetið. Loftnet hafa aðeins mismunandi eiginleika á tíðnisviðinu. Mikilvæg prófun er að tryggja að endurkast orka frá loftnetinu til fóðrunar og til baka til sendisins sé nógu lágt. Þegar viðnámsmisræmið er of hátt getur RF orkan sem send er til loftnetsins snúið aftur til sendisins, skapað hátt standbylgjuhlutfall (SWR), sem veldur því að sendikrafturinn haldist í RF aflmagnaranum, sem veldur ofhitnun og jafnvel skemmdum á virkum íhlutir.

 

Ef magnarinn getur haft góða afköst, þá getur hann lagt meira af mörkum, sem endurspeglar hans eigið "gildi", en ef það eru ákveðin vandamál með magnarann, þá getur hann ekki aðeins, eftir að hafa byrjað að vinna eða unnið í nokkurn tíma, ekki lengur Gefðu eitthvað "framlag", en það gætu verið einhver óvænt "áföll". Slík „sjokk“ eru hörmuleg fyrir umheiminn eða magnarann ​​sjálfan.

 

Buffer magnari: Hvað er það og hvernig virkar það?

 

Buffer magnarar eru notaðir í AM sendum.

 

AM-sendirinn samanstendur af sveifluþrepi, biðminni og margföldunarstigi, drifþrepi og mótunarþrepi, þar sem aðalsveiflan knýr biðminni magnara og síðan biðminni.

 

Stigið við hlið oscillatorsins er kallað biðminni eða buffer magnari (stundum einfaldlega kallaður buffer) - svo nefnt vegna þess að það einangrar sveifluna frá kraftmagnaranum.

 

Samkvæmt Wikipedia er biðminni magnari sem veitir umbreytingu rafviðnáms frá einni hringrás í aðra til að vernda merkigjafann fyrir hvaða straumi (eða spennu, fyrir straumbiðminni) sem álagið getur framleitt.

 

Reyndar, á sendihliðinni, er biðminni magnarinn notaður til að einangra aðalsveifluna frá öðrum stigum sendisins, án biðminni, þegar kraftmagnarinn breytist mun hann endurkasta sveiflunum og valda því að hann breytir tíðni, og ef sveiflan Ef sendirinn breytir tíðni mun móttakandinn missa samband við sendinn og fá ófullnægjandi upplýsingar.

 

Hvernig virkar það?

 

Aðalsveiflan í AM-sendi framleiðir stöðuga undirharmoníska burðartíðni. Kristalsveiflan er notuð til að mynda þessa stöðugu undirharmonísku sveiflu. Eftir það er tíðnin aukin í æskilegt gildi með harmonic rafall. Flutningstíðni ætti að vera mjög stöðug. Allar breytingar á þessari tíðni geta valdið truflunum á aðrar sendistöðvar. Fyrir vikið mun móttakarinn taka við forritum frá mörgum sendum.

 

Stilltir magnarar sem veita háa inntaksviðnám við aðalsveiflutíðni eru biðminni magnarar. Það hjálpar til við að koma í veg fyrir breytingar á álagsstraumi. Vegna mikillar inntaksviðnáms við notkunartíðni aðalsveiflunnar hafa breytingar ekki áhrif á aðalsveifluna. Þess vegna einangrar biðminni magnarinn aðalsveiflan frá hinum stigunum þannig að hleðsluáhrif breyta ekki tíðni aðalsveiflunnar.

 

RF aflmagnara prófunarbekkur: Hvað það er og hvernig það virkar

 

Hugtakið "prófunarbekkur" notar vélbúnaðarlýsingarmál í stafrænni hönnun til að lýsa prófunarkóðanum sem staðfestir DUT og keyrir prófin.

 

Prófbekkur

 

Prófbekkur eða prófunarbekkur er umhverfi sem notað er til að sannreyna réttmæti eða geðheilsu hönnunar eða líkans.

 

Hugtakið er upprunnið í prófunum á rafeindabúnaði, þar sem verkfræðingur sat á rannsóknarstofubekk, hélt á mæli- og meðferðartækjum eins og sveiflusjáum, margmælum, lóðajárnum, víraklippum o.s.frv., og sannreyndi handvirkt réttmæti tækisins sem verið er að prófa. (DUT).

 

Í samhengi við hugbúnaðar- eða fastbúnaðar- eða vélbúnaðarverkfræði er prófunarbekkur umhverfi þar sem vara í þróun er prófuð með hjálp hugbúnaðar- og vélbúnaðartækja. Í sumum tilfellum gæti hugbúnaðurinn þurft smávægilegar breytingar til að virka með prófunarbekknum, en nákvæm kóðun tryggir að auðvelt sé að afturkalla breytingar og engar villur eru kynntar.

 

Önnur merking "prófunarrúms" er einangrað, stýrt umhverfi, mjög líkt framleiðsluumhverfi, en hvorki falið né sýnilegt almenningi, viðskiptavinum osfrv. Það er því óhætt að gera breytingar þar sem enginn endanlegur notandi kemur við sögu.

 

RF tæki í prófun (DUT)

 

Tæki í prófun (DUT) er tæki sem hefur verið prófað til að ákvarða frammistöðu og færni. DUT getur líka verið hluti af stærri einingu eða einingu sem kallast eining í prófun (UUT). Athugaðu DUT fyrir galla til að tryggja að tækið virki rétt. Prófið er hannað til að koma í veg fyrir að skemmd tæki komist á markað, sem getur einnig dregið úr framleiðslukostnaði.

 

Tæki í prófun (DUT), einnig þekkt sem tæki í prófun (EUT) og eining í prófun (UUT), er framleidd vöruskoðun sem er prófuð þegar hún er fyrst framleidd eða síðar í líftíma sínum sem hluti af áframhaldandi virkniprófun og kvörðun. Þetta getur falið í sér prófun eftir viðgerð til að ákvarða hvort varan standist upprunalegu vöruforskriftirnar.

 

Í hálfleiðaraprófunum er tækið sem er í prófun deyja á oblátu eða lokahlutinn sem er pakkaður. Notaðu tengikerfið til að tengja íhluti við sjálfvirkan eða handvirkan prófunarbúnað. Prófunarbúnaðurinn knýr síðan íhlutinn, gefur áreitimerki og mælir og metur úttak búnaðarins. Á þennan hátt ákvarðar prófunarmaðurinn hvort tiltekið tæki sem verið er að prófa uppfylli tækjaforskriftina.

 

Almennt séð getur RF DUT verið hringrásarhönnun með hvaða samsetningu og fjölda af hliðstæðum og RF íhlutum, smára, viðnámum, þéttum o.s.frv., sem henta til eftirlíkingar með Agilent Circuit Envelope Simulator. Flóknari RF hringrás mun taka meiri tíma til að líkja eftir og neyta meira minnis.

 

Líta má á prófbekkshermitíma og minniskröfur sem sambland af viðmiðunarprófunarbekksmælingum með kröfum einföldustu RF hringrásarinnar ásamt kröfum um umslagsuppgerð RF DUT sem vekur áhuga.

 

RF DUT tengdur við þráðlausan prófunarbekk er oft hægt að nota með prófunarbekknum til að framkvæma sjálfgefnar mælingar með því að stilla færibreytur prófunarbekksins. Sjálfgefnar stillingar fyrir mælifæribreytur eru fáanlegar fyrir dæmigerða RF DUT:

 

• Inntaksmerki (RF) með stöðugri útvarpsbylgjutíðni er krafist. Úttak RF merkigjafa prófunarbekksins framleiðir ekki RF merki þar sem RF burðartíðni er breytileg eftir tíma. Hins vegar mun prófunarbekkurinn styðja úttaksmerki sem inniheldur RF burðarfasa og tíðnimótun, sem hægt er að tákna með viðeigandi I og Q umslagsbreytingum á stöðugri RF burðartíðni.
• Úttaksmerki með stöðugri RF burðartíðni er framleitt. Inntaksmerki prófunarbekksins má ekki innihalda burðartíðni þar sem tíðnin er breytileg með tímanum. Hins vegar mun prófunarbekkurinn styðja inntaksmerki sem innihalda RF burðarfasa hávaða eða tímabreytilega Doppler færslu RF burðarberans. Búist er við að þessar merkjatruflanir séu táknaðar með viðeigandi I og Q umslagsbreytingum á stöðugri RF burðartíðni.
• Inntaksmerki frá merkjagjafa með 50 ohm viðnám er krafist.
• Inntaksmerki án litrófsspeglunar er krafist.
• Búðu til úttaksmerki sem krefst ytri álagsviðnáms sem er 50 ohm.
• Framleiðir úttaksmerki án litrófsspeglunar.
• Treystu á prófunarbekkinn til að framkvæma hvers kyns mælingartengda bandpassmerkjasíun á RF DUT úttaksmerkinu.

 

AM sendir Grunnatriði sem þú ættir að vita

 

Sendir sem gefur frá sér AM merki er kallaður AM sendir. Þessir sendir eru notaðir í miðbylgju (MW) og stuttbylgju (SW) tíðnisviðum AM-útsendingar. MW bandið hefur tíðni á milli 550 kHz og 1650 kHz og SW bandið hefur tíðni frá 3 MHz til 30 MHz.

 

Tvær gerðir af AM sendum sem notaðar eru byggðar á sendiafli eru:

 

1. Hátt stig
2. lágt stig

 

Hástigssendar nota hástigs mótun og lágstigssendar nota lágstigsmótun. Valið á milli mótunarkerfa tveggja fer eftir sendiafli AM sendisins. Í útvarpssendum þar sem sendingarafl getur verið af stærðargráðunni kílóvött er háþróuð mótun notuð. Í lágstyrkssendum sem þurfa aðeins nokkur wött af sendiafli er lágstigs mótun notuð.

 

Hátt og lágt sendandi

 

Myndin hér að neðan sýnir blokkarmynd af há- og lágstigi sendum. Grunnmunurinn á sendunum tveimur er aflmögnun flutningsmiðilsins og mótuð merki.

 

Mynd (a) sýnir kubbamynd af háþróuðum AM-sendi.

 

Mynd (a) er teiknuð fyrir hljóðflutning. Í flutningi á háu stigi er afl burðarbera og mótaðra merkja magnað áður en það er sett á mótunarstigið, eins og sýnt er á mynd (a). Í lágstigs mótum er kraftur tveggja inntaksmerkja til mótunarstigsins ekki magnaður. Nauðsynlegt sendiafl fæst frá síðasta þrepi sendisins, Class C aflmagnaranum.

 

Hlutarnir á mynd (a) eru:

 

1. Flytjandi Oscillator
2. Buffer magnari
3. Tíðni margfaldari
4. Power Magnari
5. Hljóðkeðja
6. Modulated Class C aflmagnari
7. Flytjandi Oscillator

 

Flutningssveifla býr til burðarmerki á útvarpstíðnisviðinu. Tíðni flytjanda er alltaf há. Þar sem erfitt er að búa til háa tíðni með góðum tíðnistöðugleika, mynda burðarsveiflur undirmargfalda með æskilegri burðartíðni. Þessi undirátta er margfölduð með margföldunarþrepinu til að fá æskilega burðartíðni. Einnig er hægt að nota kristalsveiflu á þessu stigi til að búa til lágtíðniberi með besta tíðnistöðugleika. Tíðnimargfaldarstigið eykur síðan burðartíðnina í æskilegt gildi.

 

Buffer Amp

 

Tilgangur biðminni magnarans er tvíþættur. Það passar fyrst útgangsviðnám burðarsveiflunnar við inntaksviðnám tíðnimargfaldarans, næsta stig burðarsveiflunnar. Það einangrar síðan burðarsveifluna og tíðnimargfaldara.

 

Þetta er nauðsynlegt svo margfaldarinn dragi ekki stóra strauma frá burðarsveiflunum. Ef þetta gerist verður tíðni burðarsveiflunnar ekki stöðug.

 

Tíðni margfaldari

 

Undir-margfalda tíðni burðarmerkisins sem framleitt er af burðarsveiflunni er nú beitt á tíðnimargfaldarann ​​í gegnum biðminni magnara. Þetta stig er einnig þekkt sem harmonic rafall. Tíðnimargfaldarinn framleiðir hærri harmoniku burðarsveiflutíðninnar. Tíðnimargfaldari er stillt hringrás sem stillir á burðartíðni sem þarf að senda.

 

Aflmagnari

 

Afl flutningsmerkisins er síðan magnað í aflmagnarastigi. Þetta er grunnkrafa fyrir háþróaða sendi. Class C aflmagnarar gefa aflstraumpúlsa flutningsmerkisins við úttak þeirra.

Hljóðkeðja

 

Hljóðmerkið sem á að senda er fengið úr hljóðnemanum eins og sýnt er á mynd (a). Hljóð drifmagnarinn magnar upp spennu þessa merkis. Þessi mögnun er nauðsynleg til að keyra hljóðaflmagnara. Næst magnar aflmagnari af flokki A eða flokki B kraft hljóðmerksins.

 

Modulated Class C magnari

 

Þetta er úttaksstig sendisins. Stuðlaða hljóðmerkið og burðarmerkið er beitt á þetta mótunarstig eftir aflmögnun. Mótunin á sér stað á þessu stigi. Class C magnarinn magnar einnig kraft AM merkisins upp í endurheimt sendarafl. Þetta merki er að lokum sent til loftnetsins, sem geislar merkinu inn í sendingarrýmið.

 

Mynd (b): Lágstigs AM sendandi blokkarmynd

 

AM-sendirinn á lágu stigi sem sýndur er á mynd (b) er svipaður hástigssendirinn nema að kraftur flutnings- og hljóðmerkja er ekki magnaður. Þessi tvö merki eru sett beint á mótaða Class C aflmagnarann.

 

Mótunin á sér stað á þessum áfanga og afl mótaða merkjanna er magnað upp í æskilegt sendingarafl. Sendiloftnetið sendir síðan merkið.

 

Tenging úttaksstigs og loftnets

 

Úttaksþrep mótaða C-aflmagnarans veitir merkinu til sendiloftnetsins. Til að flytja hámarksafl frá úttaksþrepinu yfir á loftnetið verða viðnám deildanna tveggja að passa saman. Til þess þarf samsvarandi net. Samsvörunin á milli tveggja ætti að vera fullkomin á öllum sendingartíðnum. Þar sem þörf er á samsvörun á mismunandi tíðnum eru spólar og þéttar sem veita mismunandi viðnám á mismunandi tíðnum notaðir í samsvörunarnetinu.

 

Samsvarandi net verður að vera smíðað með því að nota þessa óvirku íhluti. Eins og sýnt er á mynd (c) hér að neðan.

 

Mynd (c): Dual Pi samsvörun net

 

Samsvörunarnetið sem notað er til að tengja úttaksstig sendisins og loftnetið er kallað tvöfalt π net. Netið er sýnt á mynd (c). Það samanstendur af tveimur spólum L1 og L2 og tveimur þéttum C1 og C2. Gildi þessara íhluta eru valin þannig að inntaksviðnám netsins er á milli 1 og 1'. Mynd (c) er sýnd til að passa við úttaksviðnám úttaksþreps sendisins. Ennfremur passar úttaksviðnám netsins við viðnám loftnetsins.

 

Tvöfalda π samsvörunarkerfið síar einnig út óæskilega tíðniþætti sem birtast við úttak síðasta þreps sendisins. Framleiðsla mótaðs Class C aflmagnara getur innihaldið mjög óæskilegar hærri harmonikkur, svo sem önnur og þriðju harmonikk. Tíðnisvörun samsvörunarkerfisins er stillt á að hafna algjörlega þessum óæskilegu hærri harmonikum og aðeins æskilegt merki er tengt við loftnetið.