RF amateur: Mạch tìm đỉnh

[opendoor2507]

Khi lắp máy phát RF theo các sơ đồ có sẵn, ta thường tuân thủ rất kỹ các thông số ghi trong tài liệu (tụ điện, số vòng dây, cách cuốn cuộn L...). Tuy vậy chưa chắc máy đã phát hoặc là phát rất yếu, vì cái tụ gốm ghi số 102 ta dùng chưa chắc đã là 1nF, cuộn cảm ta cuốn chưa chắc đã giống hệt như trong tài liệu, các đường mạch in chết tiệt nó gây ra các điện cảm ký sinh, điện dung ký sinh...., và vô số các yếu tố khác làm sai giá trị LC của khung dao động ---> sai tần số phát và tệ hơn nữa là mất cộng hưởng giữa các tầng. Hiện tượng mất cộng hưởng có thể biến các mạch Amplifier trở thành mạch Attenuater. Chính vì vậy sau khi lắp một mạnch RF ta cần phải cân chỉnh để khớp tần số giữa các tầng (dao động, KĐ1, KĐ2 ...), nhằm thu được cộng hưởng để có công suất lối ra lớn nhất. Tốt nhất là dùng dao động kí, quan sát dạng sóng ở từng tầng rồi điều chỉnh LC để thu được biên độ lớn nhất. Tuy vậy không phải ai cũng có điều kiện sắm được các dao động ký tần số cao chuyên dụng cho RF rất đắt tiền này. Sau đây là sơ đồ của mạch tìm đỉnh, một thiết bị hỗ trợ cho việc cân chỉnh cộng hưởng giữa các tầng trong một máy phát RF. Nó giống như một máy dò RF sử dụng hai diode D1, D2 (1N4148) nạp điện cho tụ C2 (100nF). Thế trên tụ được đo bằng vol kế đặt tại thang DC (2V hoặc 20V - tuỳ công suất phát).
Mạch điện này có thể không cần làm bằng mạch in. Đơn giản ta chỉ cần hàn các linh kiện trực tiếp lại với nhau. Lối vào của mạch tìm đỉnh được hàn với lối ra ant trên mạch in, sử dụng một dây dài cỡ 5cm. Bật vol kế về thang 20Vdc (rồi sau đó 2Vdc nếu cần). Để điều chỉnh tầng tank chẳng hạn, đơn giản là ta tách xa, hay làm gần các vòng dây của cuộn L lại với nhau cho đến khi giá trị đọc được trên vol kế là cực đại. Lưu ý rằng giá trị đọc được sẽ thấp đi trong lúc bạn chạm vào cuộn dây.
Khi lối ra đạt được cực đại, gỡ mạch tìm đỉnh ra và nối anten vào. Nếu bạn thay đổi tần số dao động bằng cách vặn tụ xoay thì bạn sẽ phải lặp lại thủ tục tìm đỉnh nhằm đạt được công suất lối ra cực đại.
Mạch điện này đã được nhiều người làm RF ở Việt nam sử dụng để cân chỉnh các máy phát. Hy vọng mạch điện dưới đây và những kinh nghiệm kể trên có thể giúp đỡ phần nào cho những fan hâm mộ RF.
------------------
PS: Hi vọng không đụng hàng với anh Quế Dương.
Trang ơi em tính cho anh đây là mạch thứ 2 nhé!

[thaithutrang]

Hihi.. vậy là anh trả cho em hết nợ rồi, còn anh Knell nữa, không hiểu anh ấy đi đâu mất.

Nhưng mạch trên điểm GND đâu hả anh? em đoán là kiểu mạch tìm 2 đỉnh, ví dụ mạch có biên độ là A thì nó sẽ có giá trị 2A-1.2V, vậy giá trị thực: kết quả đo +1.2 V.

[thaithutrang]

Và phải chăng cách tính như sau:
Gọi kêt quả đo được là X, trờ kháng ăng ten thường 50, vậy công suất phát cực đại là:
Pmax=(1.2+X/2)*(1.2+X/2)/50.
Còn công suất phát hiệu dụng là:
P=Pmax/2;

[opendoor2507]

Ừ đúng đó, em làm anh giật mình đó. Chắc phải hỏi các cao thủ RF rồi.

Mong các cao thủ RF chỉ giáo xem GND của cái mạch trên nó nằm ở chỗ nào.

[MHz]

Ừ đúng đó, em làm anh giật mình đó. Chắc phải hỏi các cao thủ RF rồi.

Mong các cao thủ RF chỉ giáo xem GND của cái mạch trên nó nằm ở chỗ nào.

Đây là mạch bội áp, GND chắc chắn nằm ở dây âm (-) của Voltmeter rùi..hihi...

[opendoor2507]

GND - đất ở đâu?

Hihi.. vậy là anh trả cho em hết nợ rồi, còn anh Knell nữa, không hiểu anh ấy đi đâu mất.

Nhưng mạch trên điểm GND đâu hả anh? em đoán là kiểu mạch tìm 2 đỉnh, ví dụ mạch có biên độ là A thì nó sẽ có giá trị 2A-1.2V, vậy giá trị thực: kết quả đo +1.2 V.

Đất ở đâu nhỉ? Câu trả lời củ chuối là đất ở dưới đất chứ ở đâu. Hay chuối hơn nữa là: “cứ làm khắc chạy”. Trở lại với vấn đề đất ở đâu một cách nghiêm túc hơn, thực ra đúng là đất ở dưới đất. Những máy thu radio ta thấy nó có mỗi cái anten râu thôi mà vẫn nhận được tín hiệu, (mặc dù không có đường nối đất chung với máy phát). Bởi vì cả cái máy thu nó như một bản tụ điện, bản còn lại là đất, chính vì thế nó giống như có một tụ nối xuống đất tạo thành mạch kín với máy phát, chính vì vậy cái radio nhà bạn mới nói được. Ở trong mạch lấy đỉnh của tôi cũng vậy nó có một điện dung tạo với đất. Tôi thử chạy simulink với mạch như ở phía dưới. Nguồn phát được thay bằng máy phát xung sin tần số 100Mhz, cho một tụ 1nF nối xuống đất tương đương với điện dung kí sinh mà tôi nói ở trên. Dạng sóng thu được sau khoảng 70uS, biên độ thu được trên tụ 100nF là 10,2V (xem hình vẽ). Để cho ăn chắc vừa rồi tôi đã hỏi Vũ Phương một cao thủ RF bậc nhất Việt Nam hiện giờ về vấn đề này. Anh Phương trả lời tôi rằng mạch của tôi hoàn toàn ổn, anh cũng đồng ý với lập luận của tôi về cái tụ kí sinh xuống đất. Trên thực tế anh đã dùng một mạch hơi khác một chút.

[phanbobo]

Thực ra điện dung mà anh nói không phải là điện dung với đất mà nó là điện dung của chính bản thân cái vật mà anh nối vào. Hiện tượng mà anh nói là cái đài nó thu được mà không cần nối đất do có điện dung với đất là không đúng(tàu vũ trụ bay cách xa trái đất cả tỷ km mà vẫn thu được sóng đấy thôi). Hai hiện tượng khác nhau về mặt bản chất!.Một là hiện tượng cảm ứng điện từ và hiện tượng kia là lực hút tĩnh điện (trên tụ). Sở dĩ mạch của anh vẫn chạy là do nguyên nhân cái máy đo kia đã nối đất rồi.

[opendoor2507]

Thực ra điện dung mà anh nói không phải là điện dung với đất mà nó là điện dung của chính bản thân cái vật mà anh nối vào. Hiện tượng mà anh nói là cái đài nó thu được mà không cần nối đất do có điện dung với đất là không đúng(tàu vũ trụ bay cách xa trái đất cả tỷ km mà vẫn thu được sóng đấy thôi). Hai hiện tượng khác nhau về mặt bản chất!.Một là hiện tượng cảm ứng điện từ và hiện tượng kia là lực hút tĩnh điện (trên tụ). Sở dĩ mạch của anh vẫn chạy là do nguyên nhân cái máy đo kia đã nối đất rồi.

Cái mạch của tôi chắc là có thể sử dụng để chỉnh cộng hưởng được, chỉ có điều vê mặt lý thuyết vẫn chưa sáng tỏ.
Việc tôi trả lời đất ở dưới đất chính tôi cũng thấy sơ hở. Nghĩ về cái radio FM dùng anten râu (whip antena). Cái anten này trường hợp không nối đất, nó cùng với đường đất của toàn mạch tạo thành một dipole lưỡng cực điện, giống như một cái tụ mở và nó cảm ứng với thành phần điện trường biến thiên của sóng điện từ truyền đến nó. Đây có lẽ là câu trả lời hợp lý hơn cho mạch lấy đỉnh trên. Mạch mô phỏng vẫn giữ nguyên như trên mặc dù giải thích hơi khác tí! (kết quả cũng khá hợp lý).

To: phanbobo, anh nên biết có nhiều loại an ten khác nhau, và nguyên tắc hoạt động của chúng cũng khác nhau. Tàu vũ trụ dùng anten vòng - ring antena (đặt ở tiêu điểm của chảo paraboll), thành phần từ trường biến thiên của sóng điện từ truyền đến nó sẽ sinh ra dòng cảm ứng trong vòng antena này. Còn các radio FM dùng anten râu (whip antena), sơ đồ tương đương của nó là một tụ điện mở (360 độ) một bản hướng lên trời còn bản kia cắm xuống đất, cái này lại cảm ứng với điện trường biến thiên của sóng điện từ chứ không phải từ trường.