Здравствуйте.
Извините заранее за нубские вопросы. Я больше цифро-логике. Радио мне даётся с трудом, но хочу проникнуться. Ищу помощи у гуру. Разумеется, посыл на удобоваримую литературу - тоже подойдёт. Пока учусь в основном по гуглу.
Сейчас на лабораторном стенде изучаю основы радиопередачи. Хочу разобраться в физике процессов.
Сначала пояснения, что я делал и по какой логике.
Схема простая: генератор меандра ~1.25 МГц на логических НЕ - подключен к mosfet для увеличения мощности.
Меандр - чтобы сразу с хардкора (на самом деле, просто в моей голове это простейший генератор из того, что под рукой).
Т.к. это меандр, то предположил, что самое простое его усилить - это мосфет.
Выбор частоты - уже что-то сложное, но без жести. И моему китайскому осцилографу не в напряг для отладки.
Схема генератора (микросхема) питается от LDO 3.3В для стабилизации частоты.
В перспективе меня, как цифровика, будут интересовать цифровые протоколы передачи. Но пока только разбор базы.
Пока составлял текст сообщения, поправил несколько собственных багов:
1. Заменил слабенький LDO на AMS1117 3.3. Тот, что был до этого, проседал при увеличении входного напряжения. Т.е. когда входное напряжение росло, то видимо увеличивалась нагрузка на генератор (сложнее переключать транзистор?) + увеличивалось плечо падения напряжения на LDO, из-за чего он легче просаживался. Это всё предположения. А на практике, просадка была до 3В, частота плыла, ген в какой-то момент слетал в какой-то резонанс на частотах ~950 кГц. О том, что это резонанс, я предположил из-за резкого скачка на эту частоту и высокую устойчивость в ней. После замены на AMS всё стало стабильнее и поднимать напряжение стало можно выше.
2. Сопротивление колебательного контура (R1) было подключено не к выходу первого «НЕ», а к выходу третьего. ХЗ, почему так, сдирал из схем в инете. При изменении входного напряжения, видимо, из-за изменений параметров на входе транзистора, частота постоянно плыла. Интуитивно переключил к выходу первого «НЕ» (как сейчас на схеме), всё стабилизировалось. Я так и не понял, почему везде рисуют все три «НЕ» участниками колебательного контура. Вроде б, в этом нет никакого смысла. А сейчас третий «НЕ» работает чисто буфером перед транзистором, что имхо сильно красивее и логичнее.
Проверил работу генератора без транзистора. Вроде как стабильно, почти без «звона»:
Далее проверил работу генератора с применением катушки 15мкГн. Получил максимум амплитуды на выходе примерно при питании от 5.4В.
Если меньше (~4.6В):
Если больше подавать питание:
Следом заменил катушку на 22мкГн. Получил максимум при напряжении питания 8.8В.
А теперь вопросы, которые я не понял, но хочу разобраться:
1. Почему выход транзистора опережает переключение «0->1» с генератора?
2. Почему чем выше напряжение, подаваемое на выходной каскад, тем сильнее опережение. Если начинать с 4.8В (это минимум, при котором AMS выдаёт 3.3В), то верхний пик выхода транзистора почти посередине верхней полки выхода генератора. А сильно после прохождения максимума амплитуды верхний пик транзистора уже посередине нижней полки выхода генератора.
3. Почему там не синус, а парабола? Мне вообще казалось, что там логично должен быть меандр со сглаженными фронтами.
4. Почему при увеличении напряжения после достижении максимальной амплитуды происходит обратный спад? Если это насыщение катушки, то должна быть полка и увеличение потребления? Но потребление остаётся в диапазоне 15-18 мА и выше не растёт. Ограничение на лбп в 400 мА и вроде как не срабатывает. Какие процессы гасят амплитуду?
5. С какими ещё транзисторами можно улучшить характеристики? этот и IRF510 мне советовал гугл.
6. Будет ли польза от уменьшения R2 вплоть до 0 ? Я с ним играл ещё до того, как переключил R1 на первый выход, поэтому 22Ом оказалось минимальным компромисом, чтобы не сильно влиять на генератор. Но уже при текущем сопротивлении и текущей схеме видно, что мендр уже сильно портится.
7. Какой схемой можно добиться усиленного меандра на выходе? (это скорее теоретический вопрос для понимания, насколько это сложная задача, да и применяется ли вообще).
Там есть ещё более дурные вопросы, но возможно, со временем я и сам проникнусь.
Я пока ещё не дорос до измерения эффективности и мощности радиосигнала, поэтому пока только электрические параметры.
Извините заранее за нубские вопросы. Я больше цифро-логике. Радио мне даётся с трудом, но хочу проникнуться. Ищу помощи у гуру. Разумеется, посыл на удобоваримую литературу - тоже подойдёт. Пока учусь в основном по гуглу.
Сейчас на лабораторном стенде изучаю основы радиопередачи. Хочу разобраться в физике процессов.
Сначала пояснения, что я делал и по какой логике.
Схема простая: генератор меандра ~1.25 МГц на логических НЕ - подключен к mosfet для увеличения мощности.
Меандр - чтобы сразу с хардкора (на самом деле, просто в моей голове это простейший генератор из того, что под рукой).
Т.к. это меандр, то предположил, что самое простое его усилить - это мосфет.
Выбор частоты - уже что-то сложное, но без жести. И моему китайскому осцилографу не в напряг для отладки.
Схема генератора (микросхема) питается от LDO 3.3В для стабилизации частоты.
В перспективе меня, как цифровика, будут интересовать цифровые протоколы передачи. Но пока только разбор базы.
Пока составлял текст сообщения, поправил несколько собственных багов:
1. Заменил слабенький LDO на AMS1117 3.3. Тот, что был до этого, проседал при увеличении входного напряжения. Т.е. когда входное напряжение росло, то видимо увеличивалась нагрузка на генератор (сложнее переключать транзистор?) + увеличивалось плечо падения напряжения на LDO, из-за чего он легче просаживался. Это всё предположения. А на практике, просадка была до 3В, частота плыла, ген в какой-то момент слетал в какой-то резонанс на частотах ~950 кГц. О том, что это резонанс, я предположил из-за резкого скачка на эту частоту и высокую устойчивость в ней. После замены на AMS всё стало стабильнее и поднимать напряжение стало можно выше.
2. Сопротивление колебательного контура (R1) было подключено не к выходу первого «НЕ», а к выходу третьего. ХЗ, почему так, сдирал из схем в инете. При изменении входного напряжения, видимо, из-за изменений параметров на входе транзистора, частота постоянно плыла. Интуитивно переключил к выходу первого «НЕ» (как сейчас на схеме), всё стабилизировалось. Я так и не понял, почему везде рисуют все три «НЕ» участниками колебательного контура. Вроде б, в этом нет никакого смысла. А сейчас третий «НЕ» работает чисто буфером перед транзистором, что имхо сильно красивее и логичнее.
Проверил работу генератора без транзистора. Вроде как стабильно, почти без «звона»:
Далее проверил работу генератора с применением катушки 15мкГн. Получил максимум амплитуды на выходе примерно при питании от 5.4В.
Если меньше (~4.6В):
Если больше подавать питание:
Следом заменил катушку на 22мкГн. Получил максимум при напряжении питания 8.8В.
А теперь вопросы, которые я не понял, но хочу разобраться:
1. Почему выход транзистора опережает переключение «0->1» с генератора?
2. Почему чем выше напряжение, подаваемое на выходной каскад, тем сильнее опережение. Если начинать с 4.8В (это минимум, при котором AMS выдаёт 3.3В), то верхний пик выхода транзистора почти посередине верхней полки выхода генератора. А сильно после прохождения максимума амплитуды верхний пик транзистора уже посередине нижней полки выхода генератора.
3. Почему там не синус, а парабола? Мне вообще казалось, что там логично должен быть меандр со сглаженными фронтами.
4. Почему при увеличении напряжения после достижении максимальной амплитуды происходит обратный спад? Если это насыщение катушки, то должна быть полка и увеличение потребления? Но потребление остаётся в диапазоне 15-18 мА и выше не растёт. Ограничение на лбп в 400 мА и вроде как не срабатывает. Какие процессы гасят амплитуду?
5. С какими ещё транзисторами можно улучшить характеристики? этот и IRF510 мне советовал гугл.
6. Будет ли польза от уменьшения R2 вплоть до 0 ? Я с ним играл ещё до того, как переключил R1 на первый выход, поэтому 22Ом оказалось минимальным компромисом, чтобы не сильно влиять на генератор. Но уже при текущем сопротивлении и текущей схеме видно, что мендр уже сильно портится.
7. Какой схемой можно добиться усиленного меандра на выходе? (это скорее теоретический вопрос для понимания, насколько это сложная задача, да и применяется ли вообще).
Там есть ещё более дурные вопросы, но возможно, со временем я и сам проникнусь.
Я пока ещё не дорос до измерения эффективности и мощности радиосигнала, поэтому пока только электрические параметры.
