Какие радиолюбительские схемы наиболее интересны и полезны. Где найти идеи для самостоятельного конструирования радиоэлектронных устройств. Как научиться разрабатывать собственные радиосхемы.
Классические книги и журналы как источник идей для радиолюбителей
Одним из лучших источников вдохновения для радиолюбителей остаются классические книги и журналы по радиоэлектронике. Они содержат множество проверенных временем схем и конструкций, которые можно воспроизвести или использовать как основу для собственных разработок.
Например, книга Я. Войцеховского «Радиоэлектронные игрушки» 1978 года издания, несмотря на название, является настоящей сокровищницей идей для радиолюбителя. В ней подробно описаны различные узлы радиоэлектронной аппаратуры, даны рекомендации по замене деталей, приведено множество практических схем.
Популярный журнал «Радио» на протяжении многих десятилетий публиковал интересные конструкции для самостоятельного повторения. Например, в номере 7 за 1976 год была опубликована схема кварцевого генератора, а в номере 10 того же года — схемы генератора тактовых импульсов и генератора с электронной перестройкой частоты.
Импульсная техника в радиолюбительских конструкциях
Импульсная техника открывает широкие возможности для создания интересных радиоэлектронных устройств. Какие схемы на основе импульсной техники могут быть полезны радиолюбителю?
- Генераторы импульсов различной формы
- Таймеры и реле времени
- Устройства с широтно-импульсной модуляцией
- Цифровые измерительные приборы
- Системы управления и автоматики
Интересный пример импульсной схемы — «бегущие огни» на светодиодах. Такое устройство может служить эффектным украшением или использоваться в качестве светового индикатора. Схема «бегущих огней» обычно строится на основе сдвиговых регистров или микроконтроллера.
Аналоговые схемы для обработки сигналов
Несмотря на повсеместное распространение цифровой техники, аналоговые схемы по-прежнему находят широкое применение в радиолюбительской практике. Какие типы аналоговых схем наиболее востребованы?
- Усилители звуковой частоты
- Активные фильтры
- Преобразователи напряжения
- Генераторы сигналов
- Измерительные схемы
Интересный пример аналоговой схемы — преобразование прямоугольных колебаний в синусоидальные с помощью фильтра типа «двойной Т-образный мост». Такая схема позволяет получить качественный синусоидальный сигнал из простого мультивибратора.
Регуляторы мощности и управление нагрузкой
Схемы регуляторов мощности позволяют плавно изменять напряжение или ток, подаваемые на нагрузку. Это находит применение в различных бытовых и промышленных устройствах. Какие типы регуляторов мощности наиболее распространены в радиолюбительской практике?
- Тиристорные и симисторные регуляторы для сети 220В
- Транзисторные ШИМ-регуляторы для постоянного тока
- Регуляторы на основе интегральных стабилизаторов напряжения
- Импульсные преобразователи напряжения
Пример интересной схемы — симисторный регулятор мощности для бытовых приборов, например, пылесоса. Такое устройство позволяет плавно изменять мощность двигателя пылесоса, что удобно при уборке различных поверхностей.
Измерительная техника для радиолюбителя
Создание простых измерительных приборов — одно из самых полезных направлений радиолюбительского творчества. Какие измерительные устройства можно сделать своими руками?
- Мультиметры
- Частотомеры
- Генераторы сигналов
- Измерители емкости и индуктивности
- Осциллографы на микроконтроллерах
Интересный пример — высокочувствительный металлоискатель, способный обнаруживать металлические предметы на глубине до 1 метра. Схема такого устройства была опубликована в журнале «Радио» №10 за 1971 год.
Радиопередающие устройства
Конструирование радиопередатчиков — увлекательное занятие для радиолюбителей. Какие типы передающих устройств наиболее интересны для самостоятельного изготовления?
- AM/FM передатчики малой мощности
- Цифровые передатчики для радиоуправления моделями
- Маяки для спортивной радиопеленгации
- Любительские радиостанции
При конструировании радиопередающих устройств важно соблюдать требования законодательства по использованию радиочастотного спектра. Многие страны разрешают работу маломощных передатчиков в определенных частотных диапазонах без получения специальных разрешений.
Применение микроконтроллеров в радиолюбительских конструкциях
Микроконтроллеры значительно расширяют возможности радиолюбительского творчества. Какие интересные устройства можно создать на основе популярных микроконтроллеров?
- Программируемые генераторы сигналов
- Цифровые измерительные приборы
- Системы «умный дом»
- Роботы и автоматические устройства
- Радиомаяки и трекеры
Микроконтроллеры семейства PIC от компании Microchip и платформа Arduino пользуются большой популярностью среди радиолюбителей благодаря доступности и простоте освоения. Существует множество готовых библиотек и примеров кода для решения типовых задач.
Высоковольтные устройства в радиолюбительской практике
Создание высоковольтных устройств требует соблюдения правил техники безопасности, но открывает интересные возможности для экспериментов. Какие высоковольтные схемы привлекают внимание радиолюбителей?
- Генераторы высокого напряжения
- Катушки Тесла
- Ионизаторы воздуха
- Электростатические двигатели
- Высоковольтные источники питания
Пример интересной высоковольтной схемы — импульсная фотовспышка с регулятором напряжения, описанная в журнале «Радио» №9 за 1961 год. Такое устройство позволяет получить яркую вспышку света для фотосъемки.
При работе с высоким напряжением крайне важно соблюдать меры предосторожности и использовать качественные изоляционные материалы. Неосторожное обращение с высоковольтными устройствами может быть опасно для жизни.
Заключение
Радиолюбительское конструирование открывает широкие возможности для творчества и экспериментов. Изучение классической литературы, современных схемотехнических решений и новых технологий позволяет создавать интересные и полезные устройства. При этом важно соблюдать правила техники безопасности и требования законодательства, особенно при работе с высоким напряжением и радиопередающими устройствами.
| ||
Я. Войцеховский Радиоэлектронные игрушки ‘1978 — Не обращайте внимания на слово «игрушки» — книга содержит огромное количество идей, узлов РЭА, подробно рассказывается о возможностях замены одних деталей другими. Спасибо С. Балашову и его товарищам за эту книгу. Часть 1 из 3 | ||
Часть 2 из 3 | ||
Часть 3 из 3 | ||
Кварцевый генератор. Радио #7 ‘1976 | ||
Генератор тактовых импульсов, генератор с электронной перестройкой частоты. Радио #10 ‘1976 | ||
Импульсные схемы с однопереходными транзисторами. инж. К. Радонов. журнал «Радио телевизия електроника» | ||
«Бегущие огни». Радио телевизия електроника | ||
Как из прямоугольных колебаний мультивибратора фильтром типа «двойной Т-образный мост» можно сделать синус. Радио телевизия електроника | ||
Симисторный регулятор мощности пылесоса | ||
Распайка разъемов клавиатуры — «старого» и «нового» | ||
Таблица децибел. Радио телевизия електроника | ||
А. Н. Серьезнов, Л. Н. Степанова, О. Н. Негоденко, В. П. Путилин. Полупроводниковые аналоги реактивностей. 1990. Часть 1 из 2 | ||
Часть 2 из 2 | ||
Полевой транзистор — линейный и нелинейный резистор. Игорь Кольцов. | ||
Инж. Л. Седов, В. Колесов. Импульсная фотовспышка с регулятором напряжения. Радио #9 ‘1961 | ||
В. Краснюк. Демонстрационная ультразвуковая установка. Радио #9 ‘1961. (Ультразвуковой генератор на двух 6П3С готовит эмульсии, чичтит загрязнения, поднимает воду фонтаном и убивает все живое) | ||
Высокочувствительный металлоискатель (чует на глубине 100cm). Радио телевизия електроника #1 ‘1971 — перепечатали в Радио #10 ‘1971 | ||
Куча материалов по схемотехнике на www.dian.ru/sh_begn.html | ||
Отдельные статьи из сборника «Передовой производственно-технический опыт» #5 (1989): Мироненко, Сидоров. Устройство для импульсной модуляции аналоговых сигналов; Барчуков. Генератор нарастающего напряжения переменной крутизны; Павлов. Асонов. Высоковольтный источник питания; Шишко. Устройство питания люминесцентного осветителя (преобраователь для 8-ваттных люминесцентных ламп) | ||
На главную страницу | ||
Напишите мне |
|
|
Проектирование беспроводной радиочастотной схемы –… – Блог Digilent
Примечание редактора. В этой серии мы заглянем за кулисы того, как инженер занимается проектом от начала до конца. Какие вызовы возникнут? Как мы можем сталкиваться с проблемами и находить решения? Помимо завершения проекта, какие успехи мы можем отметить на этом пути?
- Сообщение 1 – Знакомство с Райаном
В этой статье я расскажу об оборудовании, которое будет использоваться в плате ВЧ-интерфейса, над которой я работаю для этой серии, ожидаемой функциональности, соображениях по проектированию радиочастотной электронной схемы, компактности конструкции и проблемах, связанных с такими дизайн.
Потребность во внешнем ВЧ-чипе имеет решающее значение для разработки небольшой, компактной и энергоэффективной дочерней платы беспроводной передачи (схемная плата, которая подключается к другой печатной плате и расширяет ее). В конструкцию будет включен AD9361, высокопроизводительный высокоинтегрированный радиочастотный (РЧ) трансивер Agile Transceiver™ от Analog Devices. AD9361 упакован в 10 мм × 10 мм, 144-шариковую массивную сетку, AD9361 сочетает в себе входной ВЧ-интерфейс с гибкой секцией основной полосы смешанных сигналов и встроенными синтезаторами частот, упрощая проектирование за счет предоставления настраиваемого цифрового интерфейса для процессор. Благодаря возможности работать в диапазоне частот от 70 МГц до 6 ГГц AD9361 идеально подходит для широкого спектра радиочастотных приложений, таких как базовые станции 3G и 4G, что делает его очень универсальным чипом и дает нам возможность экспериментировать с различными частотами передачи и приема беспроводных сигналов. Чип также предоставляет два порта передачи и два порта приема, которые оба будут использоваться в конструкции. Фактически, один из выходов передачи будет подключен к усилителю мощности RF, чтобы увеличить дальность беспроводной передачи. Ожидается, что разработанная плата сможет работать с различными методами беспроводной передачи и приема, которые будут использоваться для изучения лучшего протокола беспроводной передачи и частоты для данного приложения, такого как передача аудио и видео. Рисунок 1 (ниже) иллюстрирует AD9.361 функциональная блок-схема, внутренняя архитектура чипа.
Рис. 1: Функциональная блок-схема AD9361 (аналоговые устройства)Полная схемная схема AD9361 включает в себя источники питания с схемой развязки, ответвители и развязчики ВЧ дифференциальных сигналов, блок питания, монитор, аналого-цифровой преобразователь (последовательный периферийный интерфейс). SPI), встроенная EEPROM для хранения данных (SPI) и другие компоненты. Шина SPI будет использоваться для связи с чипом внешнего интерфейса RF (AD9361), EEPROM и аналого-цифровой преобразователь.
Такая схема создает ряд проблем при переходе от схемы к конструкции печатной платы (PCB). Это связано с физическими явлениями, связанными с высокочастотными сигналами, распространяющимися по проводникам, таким как медь. Когда высокочастотный сигнал распространяется через проводник, можно наблюдать ряд эффектов, таких как поведение проводника аналогично индукторам или конденсаторам или проводник ведет себя как антенна из-за внутренних отражений. Чтобы максимально устранить эти эффекты, необходимо обеспечить согласование импедансов между устройствами, проводниками и портами. Кроме того, идеально согласованная система сможет максимизировать мощность, передаваемую из одной точки в другую.
Рис. 2: Предлагаемая конфигурация слоев печатной платы для обеспечения электромагнитной совместимостиДля уменьшения электромагнитных помех важна многослойная печатная плата со стратегически расположенными плоскостями заземления и питания. Цифровые сигнальные линии должны быть проложены внутри печатной платы между слоями заземления и питания, чтобы минимизировать помехи. На рисунке выше показано идеальное расположение дорожек печатной платы, которые будут использоваться при реализации этого проекта. Физическое разделение дорожек РЧ-сигналов — еще один важный метод дальнейшего снижения перекрестных помех.
Инженеры-электронщики должны принимать во внимание такие соображения при разработке новых аппаратных средств, чтобы свести к минимуму возможные будущие проблемы с оборудованием.
В следующей статье для «Инженеры в дикой природе» я буду обсуждать конструкцию получившейся дочерней платы Zmod, предоставляя подробности о том, для чего можно использовать такую плату и как осуществляется связь между чипом ZYNQ на Digilent плата будет связываться с AD9361. Тогда увидимся!
+1
0
RF и проектирование схем для беспроводной связи
Технологии и инструменты
Мы используем лучшие инструменты на рынке, такие как Ansys, CST, Microwave Office…
Мы выбираем инструменты в соответствии с их эффективностью .
Для линейного моделирования мы используем инструменты QUCS и Ansys . Для нелинейного моделирования у нас есть отличный опыт работы с Cadence Microwave Office . Для моделирования антенных цепей инструмент CST Studio — наш первый выбор.
Что касается проектирования печатных плат, у нас есть большой опыт работы с Cadence PCB Designer, и в качестве альтернативы мы также используем семейства инструментов Altium и Mentor.
Ничего не найдено.
← Технологии интеграции
Целевые рынки
Мы разрабатываем радиочастотные и микроволновые схемы для беспроводной связи.
Наша команда работает…
…для мировых лидеров в области радио- и микроволнового бизнеса.
Наши основные клиенты работают либо в области радиоконтроля и измерений , радиосвязи, либо в аэрокосмической отрасли.
Мы также активно Интернет вещей (IoT). В этом сегменте также используется микроволновая технология, хотя и в ограниченном и коммерчески оптимизированном виде.
Военный
Военный
Мы можем помочь нашим клиентам из военного сегмента в разработке современных и индивидуальных решений с соблюдением всех стандартов безопасности.
Что мы делаем
Радиосвязь
Радиосвязь
Мы разрабатываем продукты в этом сегменте рынка уже 20 лет. Мы особенно гордимся радиостанциями для УВД, базовыми станциями для TETRA, семейством продуктов для Интернета вещей и приемниками для мониторинга с частотой до 50 ГГц.
Что мы делаем
Контрольно-измерительные приборы
Контрольно-измерительные приборы
Контрольно-измерительные приборы — это область, которой команда Consilia занимается с самого начала.
Чем мы занимаемся
← Интеграционные технологии
Наш типичный рабочий процесс
Моделирование является основой для наилучшего проектирования СВЧ-схем.
Концепции проверены в моделировании…
… чтобы определить, что лучше всего соответствует требованиям
по производительности и цене.Начнем с начального анализа требований к продукту. Затем мы набросаем несколько возможных концепций . После этого концепций подтверждаются моделированием.
Мы продолжаем детальный проект каждой критической цепи , часто поддерживаемый оптимизацией и моделированием.
Затем мы переходим к дизайну печатной платы и организуем производство прототипа и сборку .
Одним из последних шагов является доводка прототипа и проверка параметров. На этапе проверки мы сравниваем результаты измерений с моделированием и требованиями к продукту. Результатом этого этапа является итоговый отчет подготовлен и отправлен заказчику.
Элементы не найдены.
← Технологии интеграции
Наш опыт
Мы занимаемся радиочастотным проектированием уже 20 лет и занимаемся миллиметровыми волнами.
Идем дальше к более высоким частотам.
Более 20 лет назад мы начали с измерительных приборов, работающих на частотах до 3 ГГц.