מבוא בסיסי למדידי טבילה ברשת

מד טובלים גריד (GDM) או מתנד טובלים גריד (כללי נ"ב) הוא מכשיר אלקטרוני המשמש למדידה ובדיקה של מעגלים בתדר רדיו. זה בעצם מתנד עם סליל חשוף וקריאת משרעת תנודה. יש לו שלוש פונקציות עיקריות:

• מדידת תדר התהודה
  • של מעגל תהודה LC,
  • מהוד קריסטל / קרמיקה,
  • או אנטנה,
• מדידת השראות או קיבול,
• מדידת תדירות האות,
• יצירת אותות גלי סינוס RF.

בתמונה שלעיל של GDM, אתה יכול לראות את כובע הכפתור מנווט את קבל הכוונון עם סולם תדרים ובצד שמאל יש סלילים להחלפה לפסי תדרים שונים וממש מתחת לסולם התדרים, יש מד הקורא את המתנד מתח יציאה. למידע נוסף על סוגים שונים של מתנדים כאן.

מה עומד מאחורי השם?

מדי טבילה ברשת נקראים כך מכיוון שביום בו הם יוצרו באמצעות טריודות ושימשו למדידת משרעת המתנד על ידי מדידת הזרם הזורם דרך נגד הרשת.

GDOs מודרניים אינם מיוצרים עם צינורות ואקום, אלא עם טרנזיסטורים - רצוי JFETs או MOSFET כפול שערים בגלל עכבת הקלט הגבוהה שלהם שהופכת את המתנד ליציב יותר. ניתן לקרוא ל- GDO עם טרנזיסטורים כ- TDO או TDM (מתנד מטבל / מטר). הם יכולים להיעשות גם עם דיודת מנהרה (מתנד מטבל מנהרה / מטר) במקום טרנזיסטור או צינור.

המעגל הבסיסי

המעגל המוצג כאן מקורו בספר בשם " Konstrukcje krótkofalarskie dla początkujących " מאת Andrzej Janeczek, סימן קריאה SP5AHT. זה בהחלט מעגל ה- GDM הפשוט ביותר המשתמש ב- BJT,

בלב המעגל הזה טמון VFO בתצורת הרטלי, R1 מספק הטיה בסיסית, R2 מגביל את זרם הקולט, C5 מפסיק את אספקת החשמל המופעלת על ידי מתג ה- GF, C4 מונע הטיה בסיסית לקצר על ידי צורת L. C3 ו- L מעגל תהודה שמגדיר את התדר, C2, P2 (שגיאת הדפסה, צריך להיות D2) ו- D1 יוצרים מכפיל מתח שמתקן (מטרים מגנטיים לא יכולים למדוד AC) את האות, ואז מסונן על ידי C1 ומועבר ל- 50uA מטר באמצעות סיר הגדרת הרגישות P1.

L צריך להיות מותקן מחוץ למארז על שקע, כך שניתן להחליף אותו בסלילים שונים ללהקות שונות. השקע ותקע הסליל יכולים להיות DIN 5 או 3 פינים, שקע / שקע 3.5 מ"מ סטריאו או כל מה שיש לך ביד שמונע גם את חיבור הסליל בצורה לא נכונה (חלק מקורקע לבסיס ולהיפך), מכיוון שהוא עשוי למנוע תנודה. C3 יכול להיות קבל משתנה סטנדרטי מרדיו טרנזיסטור, אם כי אחד ללא שום דבר בין הלוחות (סוג אוויר) עדיף ליציבות בתדרים גבוהים יותר. T1 יכול להיות כל NPN BJT עם hFE מעל 150 ותדר מעבר של מעל 100 מגה-הרץ, כגון 2SC1815, 2N2222A, 2N3904, BF199. L תלוי ברצועה הרצויה, עבור LW ו- MW הוא יכול להיפצע על מוט פריט אך ב SW ומעלה ליבת אוויר טובה יותר.עבור פס 3MHz - 8MHz זה 11uH אך ניתן לחשב אותו באמצעות מחשבוני הסליל הרבים המקוונים עבור להקות שונות.

מדידת תהודה של מעגל LC

השימוש במדידת טבליות רשת כמכשיר למדידת תהודה במעגל תהודה במשרן תלוי במעגל. אם זה רק מעגל תהודה, לא מחובר לשום דבר ועם הסליל חשוף, אתה רק צריך לשים את סליל מעגל התהודה קרוב לסליל החשוף של ה- GDM, לכוון את ה- GDM שלך עד שהמטר יורד. נפילה זו נגרמת על ידי מעגל התהודה המורכב לסליל ב- GDM הסופג חלק מהאנרגיה במעגל התהודה, וגורם לירידה במתח היציאה של המתנד ולשינוי בערך המוצג של המונה.

אם הסליל מוגן (IF שנאים למשל) עליכם לחבר את ה- GDM על ידי סלילה של כמה סיבובי חוט וחיבורו בין

מדידת תהודה של מהוד

מדידת מהוד קריסטל עם GDM קלה אך לא מדויקת במיוחד. שיטה זו שימושית לקביעת תדירות הגביש כאשר התווית נשחקה. כל שעליך לעשות הוא לחבר כמה סיבובי חוט סביב סליל ה- GDM ולחבר את הלולאה לקריסטל. התהודה תהיה תלולה מאוד ולכן עליך לכוון את ה- GDM לאט מאוד.

מדידת תהודה של אנטנה

כדי למדוד את תדרי התהודה של אנטנה (כגון דיפול) סובבים כמה סיבובי חוט סביב סליל ה- GDM ומחברים אותו למחבר האנטנה. כוון את ה- GDM והחלף סלילים עד שתראה את הטבילה במונה. ניתן גם למדוד כמה רוחב האנטנה היא על ידי ציון כמה מהר המחט צונחת במהלך הכוונון.

מדידת השראות או קיבול

אתה יכול למדוד את ההשראות של משרן או קבלים על ידי יצירת מעגל תהודה עם המשרן או הקבל הנמדד וקבל / משרן ידוע במקביל וכוונון ה- GDM ושינוי סלילים עד שתראה את הטבילה במונה, בדיוק כמו מעגל LC רגיל. הזן את תדר התהודה ואת הקיבול / השראות הידועים למחשבון תהודה LC כדי לקבל את ההשראה / הקיבול הלא ידועים.

בעבר יצרנו מד קיבוליות ומד תדרים מבוסס Arduino למדידת הקיבול והתדר.

מדידת תדירות האות

ישנן שתי דרכים למדידת התדירות באמצעות ה- GDM:

• מדידת תדרים קליטה
• מדידת תדרים של הטרודין

מדידת תדרים קליטה פועלת כאשר ה- GDM מכובה, האות מוחל על כמה סיבובי חוט העוקפים סביב סליל ה- GDM, ואז מכוון את המונה ואת הסלילים מוחלפים עד שהקריאה של המונה עולה וזה תדר האות.

מצב מדידת תדרי הספיגה פועל באופן דומה לרדיו קריסטל, המעגל המכוון ל- GDM דוחה את כל האותות מתדרים שאינם תדר התהודה שלו, הדיודה הופכת את זרם ה- AC בתדר גבוה ל DC מכיוון שמונים יכולים לעבוד רק עם DC. זה עובד רק עם אותם סוגי GDM שהמונה מחובר למעגל התהודה באמצעות דיודה, כמו זה שבמעגל ה- TDO הבסיסי שהוסבר קודם לכן. משרעת האות צריכה להיות גבוהה יחסית, לא פחות מ- 100mV בגלל המתח הקדמי של הדיודה. ניתן להשתמש בו גם כדי לראות את רמת העיוות ההרמוני באות, פשוט כוון את ה- GDM לתדר הגבוה פי 2, 3 או 4 מתדירות האות הנמדדת וגם לכוון לתדר נמוך פי 2 או 3 כדי לראות אם אתה מלכתחילה לא מדדה הרמוניה.

מצב מדידת תדרים של Heterodyne פועל רק עם אותם GDM שיש להם שקע טלפון ייעודי. זה עובד על העיקרון של ערבוב תדרים, למשל, אם ה- GDM שלנו מתנודד ב -1000 קילו-הרץ ויש אות 1001 קילו-הרץ יחד עם סליל ה- GDM התדרים הטרודיניים (תערובת) ויוצרים אות על 1 קילו-הרץ (1001 קילו-הרץ - 1000 קילו-הרץ = 1 קילו-הרץ) שיכול להיות שמע אם יש אוזניות המחוברות לשקע.

זו שיטה הרבה יותר רגישה ומדויקת למדידת תדרים וניתן להשתמש בה כדי להתאים גבישים למסנן קריסטל.

יצירת אותות

כדי להשתמש ב- GDM שלך כמתנד בתדרים משתנים, כל שעליך לעשות הוא להעביר סליל מעל סליל ה- GDM המקורי ולחבר אליו מגבר חיץ. מומלץ להשתמש במגבר חיץ מכיוון שלקחת הפלט ישירות מהסליל שנפצע מעל סליל ה- GDM תטען אותו ותגרום לחוסר יציבות במשרעת ובתדירות ואולי אפילו לתנודות שמתות.

יצירת אותות RF מאופננים

מטרים מסוימים של רשתות מסוגלים ליצור אותות מווסתים של AM, או שהם עושים זאת על ידי ויסות זה עם זרם הספק של 60 הרץ מהשנאי, 120 הרץ של זרם חילופין לאחר תיקון (שתיים ראשונות הן השיטות המקובלות ב- GDM של הצינור הישן) או על ידי מחולל AF משולב (נמצא לעתים קרובות יותר בטרנזיסטורי TDM מפוארים) אם האפנון קורה בגנרטור, ייתכן שיש רכיב FM קטן באות ה- AM.