FMUSER RF Power Amplifier Стенд для испытания напряжения для усилителя мощности (PA) AM-передатчика и буферного усилителя

ФУНКЦИИ И ОСОБЕННОСТИ

  • Цена (долл. США): Свяжитесь для получения дополнительной информации
  • Кол-во (шт.): 1
  • Доставка (долл. США): Свяжитесь для получения дополнительной информации
  • Итого (долл. США): свяжитесь, чтобы узнать больше
  • Способ доставки: DHL, FedEx, UPS, EMS, по морю, по воздуху
  • Оплата: TT (банковский перевод), Western Union, Paypal, Payoneer

Тестирование платы ВЧ-усилителя мощности | Решение для ввода в эксплуатацию AM от FMUSER

 

ВЧ-усилители мощности и буферные усилители являются наиболее важными частями АМ-передатчиков и всегда играют ключевую роль на ранних стадиях проектирования, поставки и последующего обслуживания.

 

Эти основные компоненты обеспечивают правильную передачу радиочастотных сигналов. В зависимости от уровня мощности и силы, необходимой приемнику для идентификации и декодирования сигнала, любое повреждение может привести к искажению сигнала вещательных передатчиков, снижению энергопотребления и т. д.

 

Передатчик FMUSER AM РЧ-усилитель мощности Показания формы сигнала уровня Сан-уровня в трубной секции

 

Для последующего капитального ремонта и обслуживания основных компонентов вещательных передатчиков необходимо некоторое важное испытательное оборудование. Решение FMUSER для ВЧ-измерений поможет вам проверить вашу конструкцию благодаря непревзойденным характеристикам ВЧ-измерений.

 

Как это работает

 

Он в основном используется для тестирования, когда плата усилителя мощности и плата буферного усилителя передатчика AM не могут быть подтверждены после ремонта.

 

FMUSER AM передатчик Испытательный стенд для усилителя мощности и буферного усилителя

 

Особенности

 

  • Электропитание испытательного стенда – переменный ток 220 В, на панели имеется выключатель питания. Внутренние напряжения -5 В, 40 В и 30 В обеспечиваются встроенным импульсным источником питания.
  • В верхней части испытательного стенда расположены интерфейсы Q9 для проверки выхода буфера: J1 и J2, интерфейсы Q9 для проверки выхода усилителя мощности: J1 и J2, а также индикатор напряжения усилителя мощности (59C23). J1 и J2 подключены к осциллографу с двойным интегрированием.
  • Левая сторона нижней части испытательного стенда — это место для проверки буферного усиления, а правая сторона — место для проверки платы усилителя мощности.

 

инструкции

 

  • J1: проверьте выключатель питания
  • S1: Селекторный переключатель проверки платы усилителя и проверки платы буфера
  • S3/S4: Плата усилителя мощности тестирует левый и правый сигнал включения, выбор включения или выключения.

 

ВЧ усилитель мощности: что это такое и как это работает?

 

В области радиочастотный усилитель мощности (RF PA) или радиочастотный усилитель мощности представляет собой обычное электронное устройство, используемое для усиления и вывода входного содержимого, которое часто выражается в виде напряжения или мощности, в то время как функция RF усилителя мощности заключается в повышении вещи, которые он «поглощает» до определенного уровня и «экспортирует во внешний мир».

 

Как это работает?

 

Обычно ВЧ-усилитель мощности встроен в передатчик в виде печатной платы. Конечно, ВЧ-усилитель мощности также может быть отдельным устройством, подключенным к выходу маломощного выходного передатчика через коаксиальный кабель. Из-за ограниченного места, если вам интересно, добро пожаловать Оставьте комментарий, и я обновлю его когда-нибудь в будущем :).

 

Важность ВЧ-усилителя мощности состоит в том, чтобы получить достаточно большую выходную ВЧ-мощность. Это связано с тем, что, во-первых, во входной схеме передатчика, после ввода аудиосигнала от устройства-источника звука через линию передачи данных, он будет преобразован в очень слабый радиочастотный сигнал посредством модуляции, но эти слабые сигналов недостаточно для охвата широкомасштабного вещания. Таким образом, эти модулированные РЧ-сигналы проходят ряд усилений (буферный каскад, промежуточный этап усиления, конечный этап усиления мощности) через РЧ-усилитель мощности до тех пор, пока не будут усилены до достаточной мощности, а затем проходят через согласующую сеть. Наконец, его можно подавать на антенну и излучать.

 

Для работы приемника приемопередатчик или приемопередающий блок может иметь внутренний или внешний переключатель передачи/приема (T/R). Работа переключателя T/R заключается в переключении антенны на передатчик или приемник по мере необходимости.

 

Какова основная структура ВЧ усилителя мощности?

 

Основными техническими показателями усилителей мощности ВЧ являются выходная мощность и КПД. Способы повышения выходной мощности и эффективности являются основными задачами проектирования ВЧ-усилителей мощности.

 

ВЧ-усилитель мощности имеет заданную рабочую частоту, и выбранная рабочая частота должна находиться в пределах его частотного диапазона. Для рабочей частоты 150 мегагерц (МГц) подойдет ВЧ-усилитель мощности в диапазоне от 145 до 155 МГц. Усилитель мощности ВЧ с диапазоном частот от 165 до 175 МГц не сможет работать на частоте 150 МГц.

 

Обычно в ВЧ усилителе мощности основная частота или определенная гармоника могут быть выбраны резонансным контуром LC для достижения усиления без искажений. В дополнение к этому, гармонические составляющие на выходе должны быть как можно меньше, чтобы избежать помех другим каналам.

 

В схемах ВЧ-усилителей мощности могут использоваться транзисторы или интегральные схемы для создания усиления. В конструкции ВЧ-усилителя мощности цель состоит в том, чтобы иметь достаточное усиление для получения желаемой выходной мощности, допуская при этом временное и небольшое несоответствие между передатчиком и фидером антенны и самой антенной. Полное сопротивление антенного фидера и самой антенны обычно составляет 50 Ом.

 

В идеале комбинация антенны и фидерной линии будет иметь чисто резистивный импеданс на рабочей частоте.

Зачем нужен ВЧ усилитель мощности?

 

Важность РЧ-усилителя мощности как основной части передающей системы очевидна. Все мы знаем, что профессиональный вещательный передатчик часто включает в себя следующие части:

 

  1. Жесткая оболочка: обычно из алюминиевого сплава, тем выше цена.
  2. Плата аудиовхода: в основном используется для получения входного сигнала от источника звука и подключения передатчика и источника звука с помощью аудиокабеля (например, XLR, 3.45 мм и т. д.). Плата аудиовхода обычно размещается на задней панели передатчика и представляет собой прямоугольный параллелепипед с соотношением сторон примерно 4:1.
  3. Электропитание: Используется для электроснабжения. В разных странах действуют разные стандарты электропитания, такие как 110 В, 220 В и т. д. В некоторых крупных радиостанциях общим источником питания является 3-фазная 4-проводная система (380 В/50 Гц) в соответствии со стандартом. Это также промышленная земля в соответствии со стандартом, который отличается от стандарта гражданского электричества.
  4. Панель управления и модулятор: обычно расположены в самом видном месте на передней панели передатчика, состоят из установочной панели и некоторых функциональных клавиш (ручка, клавиши управления, экран дисплея и т. д.), в основном используются для преобразования входного аудиосигнала. в радиочастотный сигнал (очень слабый).
  5. Усилитель мощности RF: обычно относится к плате усилителя мощности, которая в основном используется для усиления слабого входного сигнала RF от части модуляции. Он состоит из печатной платы и ряда сложных компонентов (таких как входные ВЧ-линии, микросхемы усилителя мощности, фильтры и т. д.) и подключается к фидерной системе антенны через выходной ВЧ-интерфейс.
  6. Источник питания и вентилятор: характеристики определяются производителем передатчика, в основном используются для подачи питания и отвода тепла.

 

Среди них ВЧ-усилитель мощности является самой основной, самой дорогой и наиболее легко сгорающей частью передатчика, что в основном определяется тем, как он работает: выход ВЧ-усилителя мощности затем подключается к внешней антенне.

 

Большинство антенн можно настроить таким образом, чтобы в сочетании с фидером они обеспечивали наиболее идеальный импеданс для передатчика. Это согласование импеданса требуется для максимальной передачи мощности от передатчика к антенне. Антенны имеют немного другие характеристики в частотном диапазоне. Важным тестом является проверка того, что отраженная энергия от антенны к фидеру и обратно к передатчику достаточно мала. Когда несоответствие импеданса слишком велико, РЧ-энергия, посылаемая на антенну, может вернуться к передатчику, создавая высокий коэффициент стоячей волны (КСВ), в результате чего передаваемая мощность остается в РЧ-усилителе мощности, вызывая перегрев и даже повреждение активной части. составные части.

 

Если усилитель может иметь хорошие характеристики, то он может и вносить больший вклад, что отражает его собственную «стоимость», но если с усилителем есть определенные проблемы, то после начала работы или работы в течение определенного периода времени он не только не может Дайте хоть какой-то "вклад", но возможны и неожиданные "потрясения". Такие «встряски» губительны для внешнего мира или самого усилителя.

 

Буферный усилитель: что это такое и как он работает?

 

Буферные усилители используются в АМ-передатчиках.

 

Передатчик AM состоит из каскада генератора, каскада буфера и умножителя, каскада драйвера и каскада модулятора, где основной генератор питает буферный усилитель, за которым следует буферный каскад.

 

Каскад рядом с генератором называется буфером или буферным усилителем (иногда просто называемым буфером) — назван так потому, что он изолирует генератор от усилителя мощности.

 

Согласно Википедии, буферный усилитель — это усилитель, который обеспечивает преобразование электрического импеданса из одной цепи в другую, чтобы защитить источник сигнала от любого тока (или напряжения, для токового буфера), который может создавать нагрузка.

 

Фактически, на стороне передатчика буферный усилитель используется для изоляции основного генератора от других каскадов передатчика, без буфера, как только усилитель мощности изменится, он отразится обратно на генератор и заставит его изменить частоту. и если колебание передатчика изменит частоту, приемник потеряет связь с передатчиком и получит неполную информацию.

 

Как это работает?

 

Основной генератор в АМ-передатчике выдает стабильную несущую частоту субгармоник. Кварцевый осциллятор используется для генерации этих стабильных субгармонических колебаний. После этого частота увеличивается до нужного значения с помощью генератора гармоник. Несущая частота должна быть очень стабильной. Любое изменение этой частоты может вызвать помехи для других передающих станций. В результате приемник будет принимать программы от нескольких передатчиков.

 

Настроенные усилители, обеспечивающие высокое входное сопротивление на частоте основного генератора, являются буферными усилителями. Это помогает предотвратить любое изменение тока нагрузки. Из-за высокого входного сопротивления на рабочей частоте основного генератора изменения не влияют на основной генератор. Таким образом, буферный усилитель изолирует основной генератор от других каскадов, так что эффекты нагрузки не изменяют частоту основного генератора.

 

Стенд для испытаний ВЧ-усилителей мощности: что это такое и как это работает

 

Термин «тестовый стенд» использует язык описания оборудования в цифровом дизайне для описания тестового кода, который создает экземпляр DUT и запускает тесты.

 

Испытательный стенд

 

Тестовый стенд или тестовый верстак — это среда, используемая для проверки правильности или работоспособности проекта или модели.

 

Этот термин возник при тестировании электронного оборудования, когда инженер сидел на лабораторном столе, держал в руках инструменты для измерения и манипулирования, такие как осциллографы, мультиметры, паяльники, кусачки и т. д., и вручную проверял правильность тестируемого устройства. (ДУТ).

 

В контексте разработки программного, микропрограммного или аппаратного обеспечения испытательный стенд — это среда, в которой разрабатываемый продукт тестируется с помощью программных и аппаратных инструментов. В некоторых случаях программное обеспечение может потребовать незначительных модификаций для работы с тестовым стендом, но тщательное кодирование гарантирует, что изменения можно будет легко отменить и не возникнут ошибки.

 

Другое значение термина «испытательный стенд» — это изолированная, контролируемая среда, очень похожая на производственную среду, но не скрытая и не видимая для публики, клиентов и т. д. Таким образом, внесение изменений безопасно, поскольку конечный пользователь не участвует.

 

Тестируемое РЧ-устройство (DUT)

 

Тестируемое устройство (DUT) — это устройство, которое было протестировано для определения производительности и квалификации. DUT также может быть компонентом более крупного модуля или блока, называемого тестируемым блоком (UUT). Проверьте тестируемое устройство на наличие дефектов, чтобы убедиться, что устройство работает правильно. Тест предназначен для предотвращения попадания на рынок поврежденных устройств, что также может снизить производственные затраты.

 

Тестируемое устройство (DUT), также известное как тестируемое устройство (EUT) и тестируемое устройство (UUT), представляет собой проверку изготовленного продукта, которая тестируется при первом изготовлении или на более позднем этапе его жизненного цикла в рамках текущих функциональных испытаний. и калибровка. Это может включать тестирование после ремонта, чтобы определить, соответствует ли продукт исходным спецификациям продукта.

 

В тестах полупроводников тестируемое устройство представляет собой кристалл на пластине или готовую часть в корпусе. Используя систему соединения, подключите компоненты к автоматическому или ручному испытательному оборудованию. Затем тестовое оборудование подает питание на компонент, подает стимулирующие сигналы, а также измеряет и оценивает выходной сигнал оборудования. Таким образом тестер определяет, соответствует ли конкретное тестируемое устройство спецификации устройства.

 

Как правило, ИУ ВЧ может представлять собой схему с любой комбинацией и количеством аналоговых и ВЧ-компонентов, транзисторов, резисторов, конденсаторов и т. д., подходящую для моделирования с помощью симулятора огибающей цепи Agilent. Более сложные радиочастотные схемы требуют больше времени для имитации и потребляют больше памяти.

 

Требования к времени моделирования на испытательном стенде и памяти можно рассматривать как комбинацию эталонных измерений на испытательном стенде с требованиями простейшей ВЧ-схемы плюс требования к моделированию огибающей схемы интересующего ВЧ-тестируемого устройства.

 

ВЧ ИУ, подключенное к беспроводному испытательному стенду, часто можно использовать с испытательным стендом для выполнения измерений по умолчанию путем настройки параметров испытательного стенда. Настройки параметров измерения по умолчанию доступны для типичного ИУ ВЧ:

 

  • Требуется входной (РЧ) сигнал с постоянной несущей радиочастотой. Выход источника РЧ-сигнала испытательного стенда не генерирует РЧ-сигнал, несущая РЧ-частота которого меняется со временем. Однако испытательный стенд будет поддерживать выходной сигнал, содержащий РЧ-фазу несущей и частотную модуляцию, которая может быть представлена ​​соответствующими изменениями огибающей I и Q при постоянной РЧ-частоте несущей.
  • Формируется выходной сигнал с постоянной несущей частотой RF. Входной сигнал испытательного стенда не должен содержать несущей частоты, частота которой изменяется во времени. Однако испытательный стенд будет поддерживать входные сигналы, содержащие фазовый шум несущей RF или изменяющийся во времени доплеровский сдвиг несущей RF. Ожидается, что эти возмущения сигнала будут представлены подходящими изменениями огибающей I и Q при постоянной несущей частоте РЧ.
  • Требуется входной сигнал от генератора сигналов с сопротивлением источника 50 Ом.
  • Требуется входной сигнал без спектрального отражения.
  • Сгенерируйте выходной сигнал, для которого требуется внешний нагрузочный резистор 50 Ом.
  • Производит выходной сигнал без спектрального отражения.
  • Положитесь на испытательный стенд для выполнения любой связанной с измерениями фильтрации полосового пропускания выходного сигнала РЧ ИУ.

 

Основы AM-передатчика, которые вы должны знать

 

Передатчик, излучающий АМ-сигнал, называется АМ-передатчиком. Эти передатчики используются в диапазонах частот средних волн (MW) и коротких волн (SW) AM-вещания. Диапазон MW имеет частоты от 550 кГц до 1650 кГц, а диапазон SW имеет частоты от 3 МГц до 30 МГц.

 

В зависимости от мощности передачи используются два типа AM-передатчиков:

 

  1. высокий уровень
  2. низкий уровень

 

Передатчики высокого уровня используют модуляцию высокого уровня, а передатчики низкого уровня используют модуляцию низкого уровня. Выбор между двумя схемами модуляции зависит от мощности передачи АМ-передатчика. В широковещательных передатчиках, мощность передачи которых может быть порядка киловатта, используется модуляция высокого уровня. В маломощных передатчиках, которым требуется всего несколько ватт мощности передачи, используется низкоуровневая модуляция.

 

Передатчики высокого и низкого уровня

 

На рисунке ниже показана блок-схема передатчиков высокого и низкого уровня. Основное различие между двумя передатчиками заключается в усилении мощности несущего и модулированного сигналов.

 

На рисунке (а) показана блок-схема усовершенствованного АМ-передатчика.

 

Рисунок (а) нарисован для передачи звука. При передаче высокого уровня мощность несущего и модулированного сигналов усиливается перед подачей на каскад модулятора, как показано на рисунке (а). При низкоуровневой модуляции мощность двух входных сигналов каскада модулятора не усиливается. Требуемая мощность передачи получается от последней ступени передатчика, усилителя мощности класса C.

 

Части рисунка (а):

 

  1. Генератор несущей
  2. Буферный усилитель
  3. Умножитель частоты
  4. Усилитель мощности
  5. Аудио цепочка
  6. Модулированный усилитель мощности класса C
  7. Генератор несущей

 

Генератор несущей генерирует несущий сигнал в диапазоне радиочастот. Частота несущей всегда высока. Поскольку трудно генерировать высокие частоты с хорошей стабильностью частоты, генераторы несущей генерируют дольные частоты с желаемой несущей частотой. Эта подоктава умножается каскадом умножителя для получения желаемой несущей частоты. Кроме того, на этом этапе можно использовать кварцевый генератор для генерации низкочастотной несущей с наилучшей стабильностью частоты. Затем каскад умножителя частоты увеличивает несущую частоту до желаемого значения.

 

Буферный усилитель

 

Назначение буферного усилителя двоякое. Сначала он согласовывает выходной импеданс несущего генератора с входным импедансом умножителя частоты, следующего каскада несущего генератора. Затем он изолирует генератор несущей частоты и умножитель частоты.

 

Это необходимо для того, чтобы умножитель не потреблял большие токи от несущего генератора. Если это произойдет, частота несущего генератора не будет стабильной.

 

Умножитель частоты

 

Частота несущего сигнала, произведенная генератором несущей, теперь подается на умножитель частоты через буферный усилитель. Этот каскад также известен как генератор гармоник. Умножитель частоты создает высшие гармоники частоты несущего генератора. Умножитель частоты — это настроенная схема, которая настраивается на несущую частоту, которую необходимо передать.

 

Усилитель мощности

 

Затем мощность несущего сигнала усиливается в каскаде усилителя мощности. Это основное требование к передатчику высокого уровня. Усилители мощности класса С обеспечивают на своих выходах мощные импульсы тока несущего сигнала.

 

Аудио цепочка

 

Передаваемый звуковой сигнал поступает с микрофона, как показано на рисунке (а). Усилитель аудиодрайвера усиливает напряжение этого сигнала. Это усиление необходимо для управления усилителями мощности звука. Затем усилитель мощности класса A или класса B усиливает мощность аудиосигнала.

 

Модулированный усилитель класса C

 

Это выходной каскад передатчика. Модулированный звуковой сигнал и несущий сигнал подаются на этот этап модуляции после усиления мощности. На этом этапе происходит модуляция. Усилитель класса C также усиливает мощность AM-сигнала до восстановленной мощности передачи. Этот сигнал в конечном итоге передается на антенну, которая излучает сигнал в пространство передачи.

 

Рисунок (b): Блок-схема низкоуровневого АМ-передатчика

 

Передатчик AM низкого уровня, показанный на рисунке (b), подобен передатчику высокого уровня, за исключением того, что мощность несущей и звуковых сигналов не усиливается. Эти два сигнала подаются непосредственно на модулированный усилитель мощности класса C.

 

Во время этой фазы происходит модуляция, и мощность модулированного сигнала усиливается до желаемого уровня мощности передачи. Затем передающая антенна передает сигнал.

 

Связь выходного каскада и антенны

 

Выходной каскад модулированного усилителя мощности класса С подает сигнал на передающую антенну. Для передачи максимальной мощности от выходного каскада к антенне импедансы двух секций должны совпадать. Для этого требуется соответствующая сеть. Соответствие между ними должно быть идеальным на всех частотах передачи. Поскольку требуется согласование на разных частотах, в согласующей цепи используются катушки индуктивности и конденсаторы, обеспечивающие разные импедансы на разных частотах.

 

Соответствующая сеть должна быть построена с использованием этих пассивных компонентов. Как показано на рисунке (c) ниже.

 

Рисунок (c): Сеть согласования Dual Pi

 

Схема согласования, используемая для соединения выходного каскада передатчика и антенны, называется двойной π-схемой. Сеть показана на рисунке (c). Он состоит из двух катушек индуктивности L1 и L2 и двух конденсаторов C1 и C2. Значения этих компонентов выбираются таким образом, чтобы входной импеданс сети находился в пределах от 1 до 1'. Рисунок (c) показан для согласования выходного сопротивления выходного каскада передатчика. Кроме того, выходной импеданс сети соответствует импедансу антенны.

 

Цепь согласования с двойным π также отфильтровывает нежелательные частотные составляющие, которые появляются на выходе последней ступени передатчика. Выход модулированного усилителя мощности класса C может содержать крайне нежелательные высшие гармоники, такие как вторая и третья гармоники. Частотная характеристика согласующей сети настроена на полное подавление этих нежелательных высших гармоник, и на антенну подается только полезный сигнал.

ЗАПРОС

КОНТАКТЫ

contact-email
контакт-логотип

ФМУЗЕР ИНТЕРНЭШНЛ ГРУП ЛИМИТЕД.

Мы всегда предоставляем нашим клиентам надежные продукты и внимательное обслуживание.

Если вы хотите поддерживать с нами связь напрямую, перейдите на Контакты

  • Home

    Главная

  • Tel

    Телефон:

  • Email

    Эл. адрес

  • Contact

    Контакты