FMUSER RF Тест за напон на засилувач на моќност за AM предавател засилувач (PA) и тестирање на тампон засилувач

Тестирање на плочата за засилувач на моќност RF | AM пуштање во работа решение од FMUSER

 

RF засилувачите и тампон-засилувачите се најважните делови на AM предавателите и секогаш играат клучна улога во раниот дизајн, испораката и пост-одржувањето.

 

Овие основни компоненти овозможуваат правилен пренос на RF сигнали. Во зависност од нивото на моќност и јачината што ја бара ресиверот за да го идентификува и дешифрира сигналот, секое оштетување може да предизвика изобличување на сигналот кај предавателите на емитување, намалена потрошувачка на енергија и многу повеќе.

 

 

За подоцнежниот ремонт и одржување на основните компоненти на преносните предаватели, од суштинско значење е некоја важна опрема за тестирање. Решението за мерење на RF на FMUSER ви помага да го потврдите вашиот дизајн преку неспоредливи перформанси за мерење на RF.

 

Како тоа функционира

 

Главно се користи за тестирање кога плочката на засилувачот на моќноста и таблата за засилувач на тампон на предавателот AM не може да се потврдат по поправка.

 

 

Карактеристики

 

• Напојувањето на тест-клупата е AC220V, а панелот има прекинувач за напојување. Внатрешно генерираните -5v, 40v и 30v се обезбедени од вграденото прекинувачко напојување.
• На горниот дел од тест-клупата има интерфејси за тест за излез на баферот Q9: J1 и J2, интерфејси за излез за тестирање на засилувачот на моќност Q9: J1 и J2 и индикатор за напон на засилувачот за напојување (59C23). J1 и J2 се поврзани со двојно интегрираниот осцилоскоп.
• Левата страна на долниот дел од клупата за тестирање е позицијата за тестирање за засилување на тампонот, а десната страна е тестот на плочата за засилувач на моќност.

 

инструкции

 

• J1: Тестирајте го прекинувачот за напојување
• S1: Тест на таблата за засилувач и прекинувач за избирање тест на тампон-табла
• S3/S4: Тест на таблата на засилувачот за напојување лево и десно одбирање на сигнал за вклучување или исклучување.

 

RF засилувач за напојување: што е тоа и како работи?

 

Во полето на радио, RF засилувач за напојување (RF PA) или засилувач за моќност на радио фреквенција е вообичаен електронски уред кој се користи за засилување и излезна влезна содржина, која често се изразува како напон или моќност, додека функцијата на засилувачот на RF е да го подигне работите што ги „впива“ до одредено ниво и ги „извезува во надворешниот свет“.

 

Како работи?

 

Обично, засилувачот на RF моќност е вграден во предавателот во форма на коло. Се разбира, засилувачот на RF моќност може да биде и посебен уред поврзан со излезот на излезниот предавател со мала моќност преку коаксијален кабел. Поради ограничениот простор, доколку сте заинтересирани, повелете Оставете коментар и ќе го ажурирам некогаш во иднина :).

 

Значењето на RF засилувачот е да се добие доволно голема излезна моќност на RF. Тоа е затоа што, пред сè, во предното коло на предавателот, откако аудио сигналот ќе се внесе од уредот за аудио извор преку податочната линија, тој ќе се претвори во многу слаб RF сигнал преку модулација, но овие слаби Сигналите не се доволни за да се задоволат покриеноста со големи размери. Затоа, овие RF модулирани сигнали минуваат низ низа засилување (тампон фаза, средно засилување, фаза на финално засилување на моќноста) низ RF засилувачот на моќност додека не се засили до доволна моќност и потоа помине низ соодветната мрежа. Конечно, може да се напои на антената и да се зрачи надвор.

 

За работа на ресиверот, примопредавачот или единицата предавател-приемник може да има внатрешен или надворешен прекинувач за пренос/примање (T/R). Работата на прекинувачот T/R е да ја префрли антената на предавателот или приемникот по потреба.

 

Која е основната структура на RF засилувачот на моќност?

 

Главните технички показатели на RF засилувачите се излезна моќност и ефикасност. Како да се подобри излезната моќност и ефикасност е суштината на дизајнерските цели на RF засилувачите.

 

RF засилувачот на моќност има одредена работна фреквенција и избраната работна фреквенција мора да биде во опсегот на неговата фреквенција. За работна фреквенција од 150 мегахерци (MHz), би бил соодветен RF засилувач на моќност во опсег од 145 до 155 MHz. RF засилувач со фреквентен опсег од 165 до 175 MHz нема да може да работи на 150 MHz.

 

Вообичаено, во RF засилувачот на моќност, основната фреквенција или одредена хармоника може да се избере од LC резонантното коло за да се постигне засилување без изобличување. Дополнително на ова, хармониските компоненти на излезот треба да бидат што е можно помали за да се избегнат пречки со други канали.

 

Колата за засилувачи на RF моќност може да користат транзистори или интегрирани кола за да генерираат засилување. Во дизајнот на RF засилувачот, целта е да се има доволно засилување за да се добие саканата излезна моќност, притоа овозможувајќи привремено и мало несовпаѓање помеѓу предавателот и доводникот на антената и самата антена. Импедансата на доводникот на антената и самата антена обично е 50 оми.

 

Идеално, комбинацијата на антената и линијата за напојување ќе претставува чисто отпорна импеданса на работната фреквенција.

Зошто е неопходен RF засилувач?

 

Како главен дел од преносниот систем, важноста на RF засилувачот на моќност е очигледна. Сите знаеме дека професионалниот предавател за емитување често ги вклучува следните делови:

 

1. Цврста обвивка: обично изработена од алуминиумска легура, толку е поголема цената.
2. Аудио влезна табла: главно се користи за добивање на влез на сигнал од изворот на аудио и поврзување на предавателот и изворот на аудио со аудио кабел (како што се XLR, 3.45MM, итн.). Аудио влезната табла обично се поставува на задниот панел на предавателот и е правоаголен паралелепипед со сооднос од приближно 4:1.
3. Напојување: Се користи за напојување. Различни земји имаат различни стандарди за напојување, како што се 110V, 220V, итн. Во некои радио станици со големи размери, вообичаеното напојување е жичен систем од 3 фази (4V/380Hz) според стандардот. Тоа е и индустриско земјиште според стандардот, кој се разликува од стандардот за цивилна електрична енергија.
4. Контролна табла и модулатор: обично се наоѓаат на најзабележливата позиција на предната плоча на предавателот, составена од инсталационата табла и некои функционални копчиња (копче, контролни копчиња, екран на екранот итн.), кои главно се користат за конвертирање на аудио влезниот сигнал во RF сигнал (многу слабо).
5. RF засилувач за напојување: обично се однесува на плочата за засилувач на моќност, која главно се користи за засилување на слабиот влез на RF сигнал од делот за модулација. Се состои од ПХБ и серија сложени офорт на компоненти (како што се RF влезни линии, чипови за засилувач на моќност, филтри итн.) и е поврзан со системот за снабдување на антената преку излезниот интерфејс RF.
6. Напојување и вентилатор: Спецификациите се направени од производителот на предавателот, главно се користат за напојување и дисипација на топлина

 

Меѓу нив, засилувачот на RF моќност е најјадрениот, најскапиот и најлесно запалениот дел од предавателот, што главно се одредува според тоа како работи: излезот на RF засилувачот на напојување потоа се поврзува со надворешна антена.

 

Повеќето антени може да се подесат така што кога се комбинираат со фидерот, да обезбедат најидеална импеданса за предавателот. Ова совпаѓање на импедансата е потребно за максимален пренос на енергија од предавателот до антената. Антените имаат малку различни карактеристики во опсегот на фреквенција. Важен тест е да се осигура дека рефлектираната енергија од антената до фидерот и назад до предавателот е доволно ниска. Кога неусогласеноста на импедансата е превисока, RF енергијата испратена до антената може да се врати во предавателот, создавајќи висок сооднос на стоечки бранови (SWR), што предизвикува преносната моќност да остане во RF засилувачот, предизвикувајќи прегревање, па дури и оштетување на активниот компоненти.

 

Ако засилувачот може да има добри перформанси, тогаш може да придонесе повеќе, што ја отсликува сопствената „вредност“, но ако има одредени проблеми со засилувачот, тогаш откако ќе почне да работи или работи одреден временски период, не само што не може подолго Обезбедете каков било „придонес“, но може да има некои неочекувани „потреси“. Ваквите „потреси“ се погубни за надворешниот свет или за самиот засилувач.

 

Бафер засилувач: Што е тоа и како работи?

 

Во AM предавателите се користат тампон засилувачи.

 

AM предавателот се состои од осцилаторна фаза, тампон и стадиум на мултипликатор, стадиум на двигател и фаза на модулатор, каде што главниот осцилатор го напојува тампон-засилувачот, проследено со тампон фаза.

 

Степенот до осцилаторот се нарекува тампон или тампон засилувач (понекогаш едноставно се нарекува бафер) - така наречен затоа што го изолира осцилаторот од засилувачот на моќност.

 

Според Википедија, тампон засилувач е засилувач кој обезбедува конверзија на електричната импеданса од едно коло во друго со цел да го заштити изворот на сигнал од каква било струја (или напон, за струен тампон) што може да го произведе оптоварувањето.

 

Всушност, на страната на предавателот, засилувачот на тампон се користи за изолирање на главниот осцилатор од другите фази на предавателот, без тампон, откако ќе се промени засилувачот на моќноста, тој ќе се рефлектира назад кон осцилаторот и ќе предизвика да ја промени фреквенцијата. и ако осцилацијата Ако предавателот ја промени фреквенцијата, приемникот ќе го изгуби контактот со предавателот и ќе добие нецелосни информации.

 

Како работи?

 

Главниот осцилатор во AM предавател произведува стабилна суб-хармонична носачка фреквенција. Кристалниот осцилатор се користи за генерирање на оваа стабилна суб-хармонична осцилација. После тоа, фреквенцијата се зголемува до саканата вредност со помош на хармоничен генератор. Фреквенцијата на носачот треба да биде многу стабилна. Секоја промена на оваа фреквенција може да предизвика пречки на други предавателни станици. Како резултат на тоа, приемникот ќе прифати програми од повеќе предаватели.

 

Прилагодените засилувачи кои обезбедуваат висока влезна импеданса на главната фреквенција на осцилаторот се тампон засилувачи. Тоа помага да се спречи каква било промена во струјата на оптоварување. Поради високата влезна импеданса на работната фреквенција на главниот осцилатор, промените не влијаат на главниот осцилатор. Затоа, тампон-засилувачот го изолира главниот осцилатор од другите фази, така што ефектите на вчитување не ја менуваат фреквенцијата на главниот осцилатор.

 

Тест клупа за засилувач на RF моќност: што е тоа и како функционира

 

Терминот „тест клупа“ користи јазик за опис на хардверот во дигиталниот дизајн за да го опише кодот за тестирање што го инстанцира DUT и ги извршува тестовите.

 

Тест клупа

 

Тест клупа или работна маса за тестирање е средина што се користи за да се потврди исправноста или разумноста на дизајнот или моделот.

 

Терминот потекнува од тестирањето на електронската опрема, каде што инженерот седи на лабораториска клупа, држел алатки за мерење и манипулација како што се осцилоскопи, мултиметри, рачки за лемење, секачи за жица итн., и рачно ја потврдувал исправноста на уредот што се тестира. (ДУТ).

 

Во контекст на софтвер или фирмвер или хардверско инженерство, тест клупа е средина во која производ во развој се тестира со помош на софтверски и хардверски алатки. Во некои случаи, софтверот може да бара мали модификации за да работи со тест-клупата, но внимателното кодирање осигурува дека промените може лесно да се отстранат и да не се воведуваат грешки.

 

Друго значење на „тест кревет“ е изолирана, контролирана средина, многу слична на производствената средина, но ниту скриена, ниту видлива за јавноста, клиентите итн. Затоа е безбедно да се прават промени бидејќи не е вклучен крајниот корисник.

 

RF уред под тест (DUT)

 

Уред под тест (DUT) е уред кој е тестиран за да се одредат перформансите и вештините. DUT исто така може да биде компонента на поголем модул или единица наречена единица под тест (UUT). Проверете го DUT за дефекти за да се уверите дека уредот работи правилно. Тестот е дизајниран да спречи оштетените уреди да стигнат на пазарот, што исто така може да ги намали трошоците за производство.

 

Уред под тестирање (DUT), исто така познат како уред под тестирање (EUT) и единица под тестирање (UUT), е проверка на произведен производ што се тестира кога е првпат произведен или подоцна во неговиот животен циклус како дел од тековното функционално тестирање и калибрација. Ова може да вклучи тестирање по поправка за да се утврди дали производот функционира според оригиналните спецификации на производот.

 

Во тестовите за полупроводници, уредот што се тестира е матрица на нафора или финален спакуван дел. Користејќи го системот за поврзување, поврзете ги компонентите со автоматска или рачна опрема за тестирање. Опремата за тестирање потоа ја напојува компонентата, обезбедува стимулативни сигнали и го мери и проценува излезот на опремата. На овој начин, тестерот одредува дали конкретниот уред што се тестира ги исполнува спецификацијата на уредот.

 

Општо земено, RF DUT може да биде дизајн на коло со која било комбинација и број на аналогни и RF компоненти, транзистори, отпорници, кондензатори итн., погодни за симулација со симулатор за обвивка на агилентно коло. Покомплексните RF кола ќе бараат повеќе време за да се симулираат и трошат повеќе меморија.

 

Времето за симулација на тест-клупата и барањата за меморија може да се сметаат како комбинација од репер мерења на тест-клупата со барањата на наједноставното RF коло плус барањата за симулација на обвивката на колото на RF DUT од интерес.

 

RF DUT поврзан со безжична клупа за тестирање често може да се користи со клупата за тестирање за да се извршат стандардни мерења со поставување на параметрите на тест-клупата. Стандардните поставки на параметрите за мерење се достапни за типичен RF DUT:

 

• Потребен е влезен (RF) сигнал со постојана фреквенција на носител на радиофреквенција. Излезот на изворот на сигнал RF на тест-клупата не произведува RF сигнал чија фреквенција на носител на RF варира со текот на времето. Сепак, клупата за тестирање ќе поддржува излезен сигнал кој содржи фаза на носител на RF и модулација на фреквенција, што може да се претстави со соодветни промени на обвивката I и Q на константна фреквенција на носител на RF.
• Се произведува излезен сигнал со постојана фреквенција на носител на RF. Сигналот на влезната клупа за тестирање не смее да содржи носителска фреквенција чија фреквенција варира со текот на времето. Сепак, клупата за тестирање ќе поддржува влезни сигнали кои содржат шум на фазата на RF носител или временски променливо доплерско поместување на носачот на RF. Овие сигнални пертурбации се очекува да бидат претставени со соодветни промени на обвивката I и Q при константна фреквенција на носител на RF.
• Потребен е влезен сигнал од генератор на сигнал со отпор на извор од 50 оми.
• Потребен е влезен сигнал без спектрално пресликување.
• Генерирајте излезен сигнал за кој е потребен надворешен отпорник на оптоварување од 50 оми.
• Произведува излезен сигнал без спектрално пресликување.
• Потпрете се на клупата за тестирање за да извршите какво било филтрирање на пропусниот сигнал поврзан со мерење на излезниот сигнал RF DUT.

 

Основи на AM предавател што треба да ги знаете

 

Предавател кој емитува AM сигнал се нарекува AM предавател. Овие предаватели се користат во средните бранови (MW) и кратки бранови (SW) фреквенциски опсези на AM емитувањето. Опсегот MW има фреквенции помеѓу 550 kHz и 1650 kHz, а SW опсегот има фреквенции од 3 MHz до 30 MHz.

 

Двата типа AM предаватели што се користат врз основа на моќноста на пренос се:

 

1. високо ниво
2. ниско ниво

 

Предавателите на високо ниво користат модулација на високо ниво, а предавателите на ниско ниво користат модулација на ниско ниво. Изборот помеѓу двете модулациски шеми зависи од преносната моќност на предавателот AM. Во преносните предаватели чија моќност на пренос може да биде од редот на киловати, се користи модулација на високо ниво. Кај предавателите со мала моќност на кои им е потребна само неколку вати преносна моќност, се користи модулација на ниско ниво.

 

Предаватели на високо и ниско ниво

 

Сликата подолу го прикажува блок дијаграмот на предавателите на високо и ниско ниво. Основната разлика помеѓу двата предаватели е засилувањето на моќноста на носачот и модулираните сигнали.

 

Слика (а) покажува блок дијаграм на напреден AM предавател.

 

Сликата (а) е нацртана за аудио пренос. Во преносот на високо ниво, моќта на носачот и модулираните сигнали се засилува пред да се примени на фазата на модулаторот, како што е прикажано на слика (а). При модулација на ниско ниво, моќта на двата влезни сигнали до фазата на модулаторот не е засилена. Потребната преносна моќност се добива од последната фаза на предавателот, засилувачот на моќност од класа C.

 

Деловите на слика (а) се:

 

1. Носач осцилатор
2. Бафер засилувач
3. Мултипликатор на фреквенција
4. засилувач
5. Аудио синџир
6. Модулиран засилувач на моќност од класа C
7. Носач осцилатор

 

Носач осцилатор генерира носител сигнал во опсегот на радио фреквенции. Фреквенцијата на носачот е секогаш висока. Бидејќи е тешко да се генерираат високи фреквенции со добра стабилност на фреквенцијата, носачите осцилатори генерираат подмножества со саканата носачка фреквенција. Оваа подоктава се множи со фазата на мултипликаторот за да се добие саканата носачка фреквенција. Исто така, во оваа фаза може да се користи кристален осцилатор за да се генерира нискофреквентен носач со најдобра стабилност на фреквенцијата. Фазата на мултипликатор на фреквенција потоа ја зголемува фреквенцијата на носителот до саканата вредност.

 

Бафер засилувач

 

Целта на тампон засилувачот е двојна. Најпрво ја совпаѓа излезната импеданса на носачот на осцилаторот со влезната импеданса на мултипликаторот на фреквенцијата, следната фаза на носачот на осцилаторот. Потоа ги изолира носачот на осцилаторот и множителот на фреквенцијата.

 

Ова е неопходно за мултипликаторот да не влече големи струи од носачот на осцилаторот. Ако тоа се случи, фреквенцијата на носачот осцилатор нема да биде стабилна.

 

Мултипликатор на фреквенција

 

Суб-помножената фреквенција на носечкиот сигнал произведен од носачот осцилатор сега се применува на мултипликаторот на фреквенција преку тампон-засилувачот. Оваа фаза е позната и како генератор на хармоници. Мултипликаторот на фреквенција произведува повисоки хармоници на фреквенцијата на носачот на осцилаторот. Мултипликатор на фреквенција е подесено коло кое се прилагодува на фреквенцијата на носителот што треба да се пренесе.

 

Напојување засилувач

 

Моќта на носечкиот сигнал потоа се засилува во фаза на засилувач на моќност. Ова е основен услов за предавател на високо ниво. Засилувачите за напојување од класа C обезбедуваат струјни импулси со висока моќност на носечкиот сигнал на нивните излези.

Аудио синџир

 

Аудио сигналот што треба да се пренесе се добива од микрофонот како што е прикажано на слика (а). Засилувачот на аудио драјверот го засилува напонот на овој сигнал. Ова засилување е неопходно за придвижување на аудио засилувачи. Следно, засилувачот на енергија од класа А или класа Б ја засилува моќноста на аудио сигналот.

 

Модулиран засилувач од класа C

 

Ова е излезна фаза на предавателот. Модулираниот аудио сигнал и сигналот на носителот се применуваат на оваа фаза на модулација по засилувањето на моќноста. Модулацијата се јавува во оваа фаза. Засилувачот од класа C, исто така, ја засилува моќноста на AM сигналот до повратената моќност на пренос. Овој сигнал на крајот се пренесува до антената, која го зрачи сигналот во просторот за пренос.

 

Слика (б): Блок дијаграм на AM предавател на ниско ниво

 

AM предавателот на ниско ниво прикажан на слика (б) е сличен на предавателот на високо ниво, освен што моќта на носачот и аудио сигналите не се засилуваат. Овие два сигнали се применуваат директно на модулираниот засилувач на моќност од класа C.

 

Модулацијата се јавува во текот на оваа фаза, а моќноста на модулираниот сигнал се засилува до саканото ниво на моќност на пренос. Потоа предавателната антена го пренесува сигналот.

 

Спојување на излезна фаза и антена

 

Излезната фаза на модулираниот засилувач на моќност од класа C го снабдува сигналот до антената за предавање. За да се пренесе максималната моќност од излезната фаза на антената, импедансите на двата дела мора да се совпаѓаат. За ова, потребна е соодветна мрежа. Натпреварот помеѓу двете треба да биде совршен на сите преносни фреквенции. Бидејќи е потребно совпаѓање на различни фреквенции, во мрежата за совпаѓање се користат индуктори и кондензатори кои обезбедуваат различни импеданси на различни фреквенции.

 

Мора да се изгради соодветна мрежа со користење на овие пасивни компоненти. Како што е прикажано на слика (в) подолу.

 

Слика (в): Двојна Pi мрежа за појавување

 

Соодветната мрежа што се користи за спојување на излезната фаза на предавателот и антената се нарекува двојна π мрежа. Мрежата е прикажана на слика (в). Се состои од два индуктори L1 и L2 и два кондензатори C1 и C2. Вредностите на овие компоненти се избрани така што влезната импеданса на мрежата е помеѓу 1 и 1'. Сликата (в) е прикажана да одговара на излезната импеданса на излезната фаза на предавателот. Понатаму, излезната импеданса на мрежата се совпаѓа со импедансата на антената.

 

Двојната мрежа за совпаѓање π, исто така, ги филтрира несаканите фреквентни компоненти што се појавуваат на излезот од последната фаза на предавателот. Излезот на модулиран засилувач на моќност од класа C може да содржи многу непожелни повисоки хармоници, како што се втора и трета хармоника. Одговорот на фреквенцијата на соодветната мрежа е поставен да целосно да ги отфрли овие несакани повисоки хармоници и само саканиот сигнал се поврзува со антената.