18 MHz AM-lähetinpiirin testaus ja kehittäminen

Abstract

Tässä työssä testataan ja kehitetään Tampereen yliopiston kurssilla COMM.RF.200 Johdatus RF-elektroniikkaan käytettyä 18 MHz:n AM-radiolähetintä. Työn tavoitteena on tarkastella radiolähettimen toimintaa sekä kehittää lähetinpiiriä.

Työ alkaa lähetinpiirin päälohkojen sekä amplitudimodulaation esittelemisellä. Radiolähettimen päälohkoja ovat audiovahvistin, oskillaattori sekä modulaattori. Audiovahvistin vahvistaa mikrofonin tuottamaa audiosignaalia, oskillaattori tuottaa kantoaallon ja modulaattori moduloi kyseisen kantoaallon audiosignaalin avulla. Lohkojen esittelyn jälkeen työssä käydään läpi niiden toiminnan teoriaa sekä komponenttien mitoitusta laskujen avulla. Työn pääosion muodostavat mittaukset ja mallinnus piirisimulaattorilla. Kyseisessä osiossa lähettimen lohkojen toimintaa simuloitiin ja mitattiin sekä verrattiin teoreettisiin tuloksiin. Mittaus- ja simulointitulosten perusteella lähettimeen tehtiin muutoksia, joiden vaikutusta verrattiin alkuperäisen lähettimen ominaisuuksiin.

Audiovahvistinlohkoa parannettiin kasvattamalla vahvistimen jännitevahvistusta samalla vähentämällä harmonista kokonaissäröä. Audiovahvistimen suurempi jännitevahvistus mahdollistaa kantoaallon syvemmän moduloinnin ja parantaa siten lähetetyn signaalin laatua. Oskillaattorilohkoa muuttamalla sen tuottama kantoaalto saatiin muistuttamaan enemmän siniaaltoa ja samalla lohkon virrankulutusta saatiin vähennettyä. Lähettimeen tehdyt muutokset olivat onnistuneita, mutta lähetintä on mahdollista jatkokehittää pidemmälle.