Berekening componenten Trilkring:
Zoals reeds eerder gezegd kies ik voor een spoel van verzilverd koperdraad. De diameter van de draad die ik liggen heb is 1 mm. Het aantal wikkelingen is liefst een veelvoud van 3 aangezien we op 1/3 moeten aftakken voor de terugkoppeling. Rekening houdende met het feit dat de spoel langer moet zijn dan de diameter maar het ook handelbaar moet zijn om ze te wikkelen kies ik er voor de spoel te wikkelen op een boortje van 5 mm, als de spoel gewikkeld is komt ze een beetje open (het veer effect) en wordt de reële diameter dus 5.5mm. Aangezien iedere beweging van de spoel een verandering van frequentie met zich mee brengt moet de spoel een zeer grote stijfheid hebben. Om praktische redenen kies ik voor 9 wikkelingen (is deelbaar door 3 en dankzij de aftakking is het geheel vrij stevig). 12 wikkelingen zou minder stevig zijn en meer onderhevig aan temperatuur (totale draadlengte is groter). 6 wikkelingen daarintegen maakt het spoeltje kleiner, dus condensatoren groter en dan gaat de temperatuur coëficient van de laatsten meer doorwegen.
Dus L1 wordt 1mm CuAg (verzilverd koperdraad, kan je vinden als binnengeleider van de betere TV coax of je kan het gewoon kopen in de handel) met diameter 5.5mm en een lengte van 14mm (dit is een goede lengte om het spoetltje op open te rekken).
De zelfinductie van deze spoel kan je berekenen met ingewikkelde formules doch er is op het internet een formidabel programmaatje dat al het werk voor u doet en bovendien gratis is: 'De mini ring core calculator'. En hij doet het niet alleen voor luchtspoelen maar zoals de naam het doet vermoeden, ook voor ringkernen.
http://www.dl5swb.de/html/mini_ring_core_calculator.htm
Hiermee zien we dat onze spoel L1 ongeveer 150nH groot zal zijn.
Met de formule voor de resonantie van een LC kring:
Kunnen we berekenen dat onze capaciteit 104 pF moet zijn. Maar ook hier komt het programmaatje ons ter hulp, er zit namelijk een tooltje in die ons toelaat resonantie kringen te berekenen.
De combinatie van onze varicap diode en de trimme C2 plus de trimmer C3 en de condensator C4 moeten dus 104 pF groot zijn. De grootste hap wordt vertegenwoordigd door C3 en C4. Ik kies voor C4 een condensator van 47pF met een negatieve temperatuurscoëficient (dit compenseert het temperatuur gedrag van mijn andere componenten, en ik had er net zo eentje liggen HI) en voor C3 neem ik een trimmer van 60pf.
Tot zover het gemakkelijke stuk... Nu het variabele gedeelte.
| |
Ontvangstfreq. |
Middenfreq. |
Oscillator freq. |
| Begin Band |
50 MHz |
10.7 MHz |
39.3 MHz |
| Center Band |
51 MHz |
10.7 MHz |
40.3 MHz |
| Einde Band |
52 MHz |
10.7 MHz |
41.3 MHz |
We moeten dus onze LO frequentie kunnen doen variëren van 39.3 MHz tot 41.3 MHz (zijnde 2 MHz over 40 Mhz of 5%) Dit is heel wat dus zullen we moeten kiezen voor een Varicap met een groot bereik.
De BB212 is eer zo eentje die zijn bereik kan varieren van 60 pF tot 500 pF Voor een spanning van 8V tot 0.5V.
Voor C6 nemen we ook een trimmer van 60pF zodat we een goed regelgebied hebben. Als we nu de berekeningen van de hele kring in een tabelletje samenvatten, in Excel invoeren en laten berekenen komen we aan volgende waarden.
| - C6 - |
C-D3/4 |
C6 plus C-diodes |
- C8 - |
- C9 - |
- C-Tot - |
- L1 - |
- Loc.Osc. - |
| 28,5 |
60 |
14,61538 |
37 |
47 |
98,61 |
150 |
41,38 |
| |
260 |
23,37 |
|
|
107,37 |
|
39,65 |
| |
500 |
25,58 |
|
|
109,58 |
|
39,25 |
De trimmers staan +/- in het midden dus zullen we de kring, eens gebouwd ook kunnen afregelen.
Voila, nen helen boterham. Is er iets niet duidelijk, laat het gerust weten. De volgende stap is de verdere opbouw van de schakeling, de keuze en instellingen van de oscillator transistor en van twee buffers (eentje voor de mixer en eentje voor de eventuele ferquentiemeting.)
73 de ON7AMI
Jean Paul Mertens