W oryginalnym artykule stwierdza się

Częstotliwość nośną ustawia się za pomocą potencjometru 5 kΩ zachowującego się jak dzielnik potencjału z jednym końcem przy Vcc, a drugim przy masie. Tęstotliwość swobodnego oscylatora jest ustawiona na około 455,50 kHz.

Nie ma tego w paśmie radiowym FM, które rozciąga się od około 88 do 108 MHz, więc nie będziesz w stanie tego odebrać w swoim radiu - chyba że w jakiś sposób uda Ci się wygenerować odpowiednie harmoniczne.

Poprzedni akapit mówi

Oto obwód modulacji częstotliwości (FM), który wykorzystuje zegar 555 w trybie astabilnym do generowania nośnej fali sinusoidalnej. Uczniowie GCSE mogą uznać to za interesujące, ponieważ często bawią się układem scalonym z zegarem 555.

GCSE jest brytyjskim standardem szkolnym drugiego poziomu, więc podejrzewam, że może to być część kursu z podstaw elektroniki i że wymagany będzie odpowiedni odbiornik.

Autor wprowadza Cię w błąd z wolnobieżnym oscylatorem ustawionym na około 455,50 kHz, co jest częstotliwością pośrednią przekonwertowaną w dół.lub częstotliwość IF używana przez radio AM.

Radio FM używa 10,7 MHz jako filtr IF.

Ten obwód timera 555 może generować fale kwadratowe FM jako VCO z obciążeniem DC (lub Astable), ALE tylko od 3,3 kHz do 4,4 kHz przy użyciu wejścia CTRL, 0 do 9 V DC.

Nigdy nie jest użyteczne dla AM, FM ani żadnego radia.

555 nigdy nie miało i nie będzie używane w projektach radiowych ani żadnego poważnego projektu w tym zakresie.

PanieWydaje się, że Peter J. Vis ma dobre umiejętności związane z Windows / siecią / routerem, ale słabo radzi sobie z projektowaniem elektronicznym.Szukałbym gdzie indziej lepszych podstawowych książek o elektronice, takich jak mój profil.

Z przedstawionymi komponentami ten obwód wytwarza tylko około 3,5 kHz, a nie „około” 455,5 kHz, jak twierdzi projektant. Zbudowałem go na płytce prototypowej za pomocą uA555, a następnie usunąłem kondensator 0,002uF, aby uzyskać najwyższą możliwą częstotliwość, która wynosiła ~ 670 kHz z garnkiem zwiniętym do ziemi.

Oto przebieg na pinie 3 zarejestrowany na moim oscyloskopie: -

Bez zewnętrznego kondensatora przebieg jest wysoce asymetryczny, ponieważ jest on synchronizowany w zależności od pojemności rozproszonej w okablowaniu i wewnątrz uA555. Fala prostokątna ma szybko narastające i opadające krawędzie, więc wytwarza setki parzystych i nieparzystych harmonicznych aż do pasma nadawania FM i dalej. Sygnał można dostroić w wielu miejscach w paśmie.

Podałem ton o częstotliwości 1 kHz do styku sterującego 555 i został on wyraźnie wskazany przez radio FM umieszczone obok obwodu. Następnie podłączyłem 30-centymetrowy kawałek przewodu do pinu 3, aby działał jako antena i byłem w stanie odebrać silny sygnał z sąsiedniego pokoju.

Optymalna długość anteny „biczowej” to ~ 1/4 długości fali, która dla pasma nadawczego FM wynosi od 2,78 m (przy 108 MHz) do 3,41 m (przy 88 MHz), więc powszechnie stosuje się 750 mm. To do pewnego stopnia stroiłoby niższe i wyższe harmoniczne, ale aby zredukować zakłócenia na innych częstotliwościach do akceptowalnego poziomu, należałoby umieścić wąskopasmowy obwód strojony między 555 a anteną.

Chociaż ten obwód działa, jego słaba stabilność częstotliwości, zależność od pasożytniczej pojemności i wewnętrznych opóźnień w 555 (które mogą się różnić w zależności od producenta), słaba moc wyjściowa i wytwarzanie wielu niepożądanych harmonicznych sprawiają, że prymitywna demonstracja transmisji radiowej FM. W większości krajów jest to prawdopodobnie nielegalne ze względu na ogromną ilość wywoływanych zakłóceń. Istnieje wiele prostych konstrukcji nadajników FM, które są znacznie lepsze niż ten - nie używaj go!

Pasmo FM w Ameryce Północnej ma około 100 MHz, czyli o kilka rzędów wielkości wyższą częstotliwość, niż może obsłużyć 555.Chciałbyś również mieć wyjście sinusoidalne, aby nie rozpryskiwać harmonicznych w całym widmie (przy nieparzystych całkowitych wielokrotnościach częstotliwości podstawowej).

Obwód demonstruje modulator FM. Jest to jednak trochę wymagające.

Jeśli chcesz go dobrze wykorzystać jako nadajnik:

Przede wszystkim nie nadaje na bardzo użytecznej częstotliwości, ponieważ znalezienie taniego odbiornika, którego można użyć do sprawdzenia, czy działa, będzie trudne.

Potrzebowałaby raczej nieporęcznej anteny (do demonstracji w sali lekcyjnej / laboratorium; około 156 metrów długości dla diapoli 1/4 fali).

Mogę się mylić, ale jestem prawie pewien, że używanie go jako nadajnika nie byłoby legalne, jak to jest teraz. Niewłaściwe pasmo częstotliwości i dużo dodatkowego szumu (z podtekstów, które otrzymujesz przy fali prostokątnej).

Biorąc to pod uwagę, jeśli dodałeś sieć filtrów LC (google: Butterworth filter), dostrojony do alikwotu, w zakresie 88-108, dodano wzmacniacz wyjściowy i antenę; to może zadziałać.

Fale prostokątne (takie jak te, które generuje układ scalony 555) składają się z serii fal sinusoidalnych nieparzystych harmonicznych o częstotliwości podstawowej. Tak więc z dobrym filtrem i anteną, aby usunąć śmieci, można uzyskać ładną modulowaną falę sygnału FM. Które (wielkie gówno) będzie w stanie odebrać radio FM znajdujące się tuż obok 'nadajnika 555'.

Byłoby to strasznie nieefektywne, ale może pokazać podstawowy działający modulator FM; w laboratorium w szkole średniej.

Cóż, może to nie być wykonalne w praktyce, ale może pomóc mnożnik częstotliwości . Można go użyć do zwiększenia częstotliwości o współczynnik, ponieważ częstotliwość wyjściowa jest proporcjonalna do harmonicznej częstotliwości wejściowej, a następnie użyć BPF, aby wyeliminować niepożądane zniekształcenia i harmoniczne. W twoim przypadku, aby zrobić trochę matematyki, potrzebujesz mnożnika częstotliwości wynoszącego około 200. Zwykle był używany w obwodach modulacji częstotliwości oraz w obwodach komunikacyjnych i był obsługiwany na sygnałach w zakresie mikrofalowym. Najlepszym urządzeniem w przypadku powielacza częstotliwości jest PLL (Phase Locked Loop). Wadą jest jednak to, że wykorzystuje nieliniowe urządzenia, w przypadku których sygnał może być podatny na nieliniowe zniekształcenia lub zmienność. Alternatywnie możesz użyć miksera częstotliwości, aby wygenerować dwie składowe częstotliwości „f1 + f2” i „f1-f2”, ale ta metoda może być nadal niewystarczająca do osiągnięcia w zakresie MHz.

Tak więc, jak zauważyła inna osoba odpowiadająca, że ​​555 nie jest w stanie osiągnąć częstotliwości pasma radiowego i nie jest używany w projektowaniu radia, należy przyjąć, że modulator 555 jako modulator FM służy wyłącznie do celów akademickich.

OInne referencje

1. https://www5.epsondevice.com/en/information/technical_info/pdf/tech_notes_201305pll.pdf
2. https://www.quora.com/How-can-I-convert-a-frequency-from-KHz-to-MHz
3. Zwiększanie częstotliwości sygnału
4. https://www.quora.com/How-do-you-change-the-frequency-of-a-voltage-signal