电子入门基础知识之各种电容器的识别

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电子入门基础知识之各种电容器的识别

来源:电子工程专辑

电子入门基础知识之各种电容器的识别

图1是胆电容;图2是灯具电容器;图3是MKPH电容;图4是MET电容;图5、图10是PEI电容;图6是胆贴片电容;图7是MPE电容;图8是贴片电容;图11是轴向电解电容器;图12是MPP电容。

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图1是PPN电容;图2是PET电容;图3是MEA电容;图4MPB是电容;图5是PPT 电容;图6是MPT电容;图7是电解电容器;图8是MET电容;图9是MKPH电容;图10、11是电机用电容;图12是MKS电容。

电子入门基础知识之各种电容器的识别

图1是MKS电容;图2是瓷片电容;图3、4是MKP电容;图5是贴片电解电容;图6是史普瑞电容Sprague Orange Drop Capacitors;图7是电机用电容;图8是MKT电容;图9是陶瓷。

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图1是MKS电容;图3、8是云母电容;图4是MPP电容;图5是MKP电容;图9是MEP电容;图10是MPP电容;图11是PPN电容;图12是PEI电容。

电子入门基础知识之各种电容器的识别

图1、2、3是陶瓷电容器;图4是色环陶瓷电容;图5、10、11是电机起动及运行电容器;图12是充放电用电容。

电子入门基础知识之各种电容器的识别

图1是双连调谐电容;图2是微调电容;图3是四连调谐电容;图4是单连调谐电容。

示波器使用技巧指南

示波器使用技巧指南

来源:电子工程专辑

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象,便于人们研究各种电现象的变化过程。

示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束,打在涂有荧光物质的屏面上,就可产生细小的光点。在被测信号的作用下,电子束就好像一支笔的笔尖,可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。

下面就简单说下示波器使用小技巧:

示波器使用技巧指南

1.通用示波器通过调节亮度和聚焦旋钮使光点直径最小以使波形清晰,减小测试误差;不要使光点停留在一点不动,否则电子束轰击一点宜在荧光屏上形成暗斑,损坏荧光屏。

2.测量系统-例如示波器、信号源;打印机、计算机等设备等。被测电子设备-例如仪器、电子部件、电路板、被测设备供电电源等设备接地线必须与公共地(大地)相连。

3.TDS200/TDS1000/TDS2000系列数字示波器配合探头使用时,只能测量(被测信号-信号地就是大地,信号端输出幅度小于300VCATII)信号的波形。绝对不能测量市电AC220V或与市电AC220V不能隔离的电子设备的浮地信号。(浮地是不能接大地的,否则造成仪器损坏,如测试电磁炉。)

4.通用示波器的外壳,信号输入端BNC插座金属外圈,探头接地线,AC220V电源插座接地线端都是相通的。如仪器使用时不接大地线,直接用探头对浮地信号测量,则仪器相对大地会产生电位差;电压值等于探头接地线接触被测设备点与大地之间的电位差。这将对仪器操作人员、示波器、被测电子设备带来严重安全危险。

示波器使用技巧指南

5.用户如须要测量开关电源(开关电源初级,控制电路)、UPS(不间断电源)、电子整流器、节能灯、变频器等类型产品或其它与市电AC220V不能隔离的电子设备进行浮地信号测试时,必使用DP100高压隔离差分探头。

示波器使用中的其他注意事项:

示波器使用技巧指南

(1)热电子仪器一般要避免频繁开机、关机,示波器也是这样。

(2)如果发现波形受外界干扰,可将示波器外壳接地。

(3)“Y输入”的电压不可太高,以免损坏仪器,在最大衰减时也不能超过400V.“Y输入”导线悬空时,受外界电磁干扰出现干扰波形,应避免出现这种现象。

(4)关机前先将辉度调节旋钮沿逆时针方向转到底,使亮度减到最小,然后再断开电源开关.模拟示波器。

(5)在观察荧屏上的亮斑并进行调节时,亮斑的亮度要适中,不能过亮。

12个问答教你如何正确挑选示波器

1、示波器最值钱的指标是什么?

带宽,档次级别参数,提升带宽对成本的提升也是档次级别。

2、采样率要多高才能满足?

一般来说采样率是带宽的5倍即可,比如200M带宽的示波器,配1G采样率就可以了。

追求更高的采样率无非为了抓小毛刺,但是这些高频毛刺在带宽层已经被滤掉了,更高的采样率并不能带来很好的收益。

3、普通触发和自动触发有什么区别?

Normal:普通(标准)触发,必须有满足条件的触发事件才会采样波形;

Auto:自动触发,在等待一段时间后,若没有符合条件的触发事件出现,则会强制触发并采样波形;

由于触发位置是随机的,往往会导致波形显示不稳定。如果出现上述情况,请使用Normal模式。

4、如何捕获不能确定条件的异常信号?

可以使用模板触发来捕获。

当模板触发打开之后,模板其实是作为一个图层来的,它会不断地检测是否有波形会碰触到模板的区域,当有波形触碰到模板时,就会检测到一个信号,进而就会把它过滤,显示出来。

5、示波器的通道是否隔离?

示波器的通道不是隔离的;示波器的地与大地相连,不能直接与零线相连;

加了隔离变压器确实可以直接测量220V市电,但不是推荐的做法,最安全正确的做法应是使用差分探头。

6、测电压示波器和万用表哪个准?

通用示波器的垂直分辨率是8bit。测量精度跟垂直分辨率及垂直档位有关。

万用表的精度高多了,六位半万用表ADC可达24bit,手持表也远不止8位,万用表测得的电压值更可信。

7、示波器探头X1档位X10档位有什么区别?

核心有两点:

衰减带宽不同,X1档位信号幅值不衰减,X10档位信号衰减为原来的十分之一;

带宽不同,X1档位带宽只有10M左右,而X10档位带宽在250M左右。

8、一般的示波器探头需不需要定期的标定?

标准对于探头没有明确的计量规定,但是对于无源探头,至少在更换探头,探头交换通道的时候,必须进行探头补偿调整。

9、决定示波器探头价格主要因素是什么?

价格的主要决定因素当然是带宽和功能。

示波器的探头有非常多的种类,不同的性能,比如高压,差分,有源高速探头等等,价格也从几百人民币到接近一万美元。

探头是示波器接触电路的部分,好的探头可以提供测试需要的保真度。为做到这一点,即使无源探头,内部也必须有非常多的无源器件补偿电路(RC网络)。

10、有无办法利用示波器测出高频变压器或电感磁芯的工作情况?

可以依靠示波器自带的电源分析软件去做,有一项功能——B-H曲线的分析,它能反应磁芯的工作状态,还能测出动态电感值,并得出磁芯损耗。

11、示波器能否进行傅立叶分解?

现代数字示波器大多具有FFT功能,但需要留意FFT能够分析的点数,这直接决定了FFT分析的结果精度,避免频谱泄露。

12、示波器能否进行滤波处理?如对PWM波进行低通滤波?

示波器一般会有20MHz的带宽限制,这个是硬件的滤波器。有些示波器还支持可调截止频率的软件滤波器。

如何理解天线驻波比

如何理解天线驻波比

来源:电子工程专辑

电压驻波比(VSWR)是射频技术中最常用的参数,用来衡量部件之间的匹配是否良好。当业余无线电爱好者进行联络时,当然首先会想到测量一下天线系统的驻波比是否接近1:1, 如果接近1:1,当然好。常常听到这样的问题:但如果不能达到1,会怎样呢?驻波比小到几,天线才算合格?为什么大小81这类老式的军用电台上没有驻波表?

如何理解天线驻波比

VSWR及标称阻抗

发射机与天线匹配的条件是两者阻抗的电阻分量相同、感抗部分互相抵消。如果发射机的阻抗不同,要求天线的阻抗也不同。在电子管时代,一方面电子管本输出阻抗高,另一方面低阻抗的同轴电缆还没有得到推广,流行的是特性阻抗为几百欧的平行馈线,因此发射机的输出阻抗多为几百欧姆。而现代商品固态无线电通信机的天线标称阻抗则多为50欧姆,因此商品VSWR表也是按50欧姆设计标度的。如果你拥有一台输出阻抗为600欧姆的老电台,那就大可不必费心血用50欧姆的VSWR计来修理你的天线,因为那样反而帮倒忙。只要设法调到你的天线电流最大就可以了。

VSWR不是1时,比较VSWR的值没有意义。正因为VSWR除了1以外的数值不值得那么精确地认定(除非有特殊需要),所以多数VSWR表并没有象电压表、电阻表那样认真标定,甚至很少有VSWR给出它的误差等级数据。由于表内射频耦合元件的相频特性和二极管非线性的影响,多数VSWR表在不同频率、不同功率下的误差并不均匀。

影响天线效果的最重要因素:谐振

让我们用弦乐器的弦来加以说明。无论是提琴还是古筝,它的每一根弦在特定的长度和张力下,都会有自己的固有频率。当弦以固有频率振动时,两端被固定不能移动,但振动方向的张力最大。中间摆动最大,但振动张力最松弛。这相当于自由谐振的总长度为1/2波长的天线,两端没有电流(电流波谷)而电压幅度最大(电压波腹),中间电流最大(电流波腹)而相邻两点的电压最小(电压波谷)。我们要使这根弦发出最强的声音,一是所要的声音只能是弦的固有频率,二是驱动点的张力与摆幅之比要恰当,即驱动源要和弦上驱动点的阻抗相匹配。具体表现就是拉弦的琴弓或者弹拨的手指要选在弦的适当位置上。我们在实际中不难发现,拉弓或者拨弦位置错误会影响弦的发声强度,但稍有不当还不至于影响太多,而要发出与琴弦固有频率不同的声响却是十分困难的,此时弦上各点的振动状态十分复杂、混乱,即使振动起来,各点对空气的推动不是齐心合力的,发声效率很低。

天线也是同样,要使天线发射的电磁场最强,一是发射频率必须和天线的固有频率相同,二是驱动点要选在天线的适当位置。如果驱动点不恰当而天线与信号频率谐振,效果会略受影响,但是如果天线与信号频率不谐振,则发射效率会大打折扣。

所以,在天线匹配需要做到的两点中,谐振是最关键的因素。

在早期的发信机,例如介绍的71型报话机中,天线电路只用串联电感、电容的办法取得与工作频率的严格谐振,而进一步的阻抗配合是由线圈之间的固定耦合确定死的,在不同频率下未必真正达到阻抗的严格匹配,但是实际效果证明只要谐振就足以好好工作了。因此在没有条件做到VSWR绝对为1时,业余电台天线最重要的调整是使整个天线电路与工作频率谐振。

天线的驻波比和天线系统的驻波比

天线的VSWR需要在天线的馈电端测量。但天线馈电点常常高悬在空中,我们只能在天线电缆的下端测量VSWR,这样测量的是包括电缆的整个天线系统的VSWR。当天线本身的阻抗确实为50欧姆纯电阻、电缆的特性阻抗也确实是50欧姆时,测出的结果是正确的。当天线阻抗不是50欧姆时而电缆为50欧姆时,测出的VSWR值会严重受到天线长度的影响,只有当电缆的电器长度正好为波长的整倍数时、而且电缆损耗可以忽略不计时,电缆下端呈现的阻抗正好和天线的阻抗完全一样。但即便电缆长度是整倍波长,但电缆有损耗,例如电缆较细、电缆的电气长度达到波长的几十倍以上,那么电缆下端测出的VSWR还是会比天线的实际VSWR低。所以,测量VSWR时,尤其在UHF以上频段,不要忽略电缆的影响。

不对称天线

我们知道偶极天线每臂电气长度应为1/4波长。那么如果两臂长度不同,它的谐振波长如何计算?是否会出现两个谐振点?

如果想清了上述琴弦的例子,答案就清楚了。系统总长度不足3/4波长的偶极天线(或者以地球、地网为镜象的单臂天线)只有一个谐振频率,取决于两臂的总长度。两臂对称,相当于在阻抗最低点加以驱动,得到的是最低的阻抗。两臂长度不等,相当于把弓子偏近琴马拉弦,费的力不同,驱动点的阻抗比较高一些,但是谐振频率仍旧是一个,由两臂的总长度决定。如果偏到极端,一臂加长到1/2波长而另一臂缩短到0,驱动点阻抗增大到几乎无穷大,则成为端馈天线,称为无线电发展早期用在汽艇上的齐柏林天线和现代的1/2波长R7000垂直天线,当然这时必须增加必要的匹配电路才能连接到50欧姆的低阻抗发射机上。

偶极天线两臂不对称,或者两臂周围导电物体的影响不对称,会使谐振时的阻抗变高。但只要总电气长度保持1/2波长,不对称不是十分严重,那么虽然特性阻抗会变高,一定程度上影响VSWR,但是实际发射效果还不至于有十分明显的恶化。

QRPer不必苛求VSWR

当VSWR过高时,主要是天线系统不谐振时,因而阻抗存在很大电抗分量时,发射机末级器件可能需要承受较大的瞬间过电压。早期技术不很成熟时,高VSWR容易造成射频末级功率器件的损坏。因此,将VSWR控制在较低的数值,例如3以内,是必要的。

现在有些设备具有比较完备的高VSWR保护,当在线测量到的VSWR过高时,会自动降低驱动功率,所以烧末级的危险比20年以前降低了很多。但是仍然不要大意。

不过对于QRP玩家讲来,末级功率有时小到几乎没有烧末级的可能性。移动运用时要将便携的临时天线调到VSWR=1却因为环境的变幻而要绞尽脑汁。这时不必太丧气。1988-1989年笔者为BY1PK试验4W的CW/QRP,使用长度不足1.5米的三楼窗帘铁丝和长度为1.5米左右的塑料线做馈线,用串并电容的办法调到天线电流最大,测得VSWR为无穷大,却也联到了JA、VK、U9、OH等电台。后来做了一个小天调,把VSWR调到1,但对比试验中远方友台报告说,VSWR的极大变化并没有给信号带来什么改进,好像信号还变弱了些,可能本来就微弱的信号被天调的损耗又吃掉了一些吧。

总之,VSWR道理多多。既然有了业余电台,总是免不了和VSWR打交道,不妨多观察、积累、交流各自的心得吧。

天线系统和输出阻抗为50欧的发信机的匹配条件是天线系统阻抗为50欧纯电阻。要满足这个条件,需要做到两点:

第一,天线电路与工作频率谐振(否则天线阻抗就不是纯电阻);

第二,选择适当的馈电点。

一些国外杂志文章在介绍天线时经常给出VSWR的曲线。有时会因此产生一种错觉,只要VSWR=1,总会是好天线。其实,VSWR=1只能说明发射机的能量可以有效地传输到天线系统。但是这些能量是否能有效地辐射到空间,那是另一个问题。一副按理论长度作制作的偶极天线,和一副长度只有1/20的缩短型天线,只要采取适当措施,它们都可能做到VSWR=1,但发射效果肯定大相径庭,不能同日而语。做为极端例子,一个50欧姆的电阻,它的VSWR十分理想地等于1,但是它的发射效率是0。

而如果VSWR不等于1,譬如说等于4,那么可能性会有很多:天线感性失谐,天线容性失谐,天线谐振但是馈电点不对,等等。在阻抗圆图上,每一个VSWR数值都是一个圆,拥有无穷多个点。也就是说,VSWR数值相同时,天线系统的状态有很多种可能性,因此两根天线之间仅用VSWR数值来做简单的互相比较没有太严格的意义。天线VSWR=1说明天线系统和发信机满足匹配条件,发信机的能量可以最有效地输送到天线上,匹配的情况只有这一种。

读懂三极管的符号、分类及如何判断极性

读懂三极管的符号、分类及如何判断极性

来源:电子工程专辑

晶体三极管是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。

一、三极管的电路符号

读懂三极管的符号、分类及如何判断极性

二、三极管的分类

a、按频率分:高频管和低频管
b、按功率分:小功率管,中功率管和大功率管
c、按机构分:PNP管和NPN管
d、按材质分:硅管和锗管
e、按功能分:开关管和放大管

读懂三极管的符号、分类及如何判断极性

三、用万用表判断半导体三极管的极性和类型(用指针式万用表)

a、先选量程:R﹡100或R﹡1K档位。

b、判别半导体三极管基极:
用万用表黑表笔固定三极管的某一个电极,红表笔分别接半导体三极管另外两各电极,观察指针偏转,若两次的测量阻值都大或是都小,则改脚所接就是基极(两次阻值都小的为NPN型管,两次阻值都大的为PNP型管),若两次测量阻值一大一小,则用黑笔重新固定半导体三极管一个引脚极继续测量,直到找到基极。

c、判别半导体三极管的c极和e极:
确定基极后,对于NPN管,用万用表两表笔接三极管另外两极,交替测量两次,若两次测量的结果不相等,则其中测得阻值较小得一次黑笔接的是e极,红笔接得是c极(若是PNP型管则黑红表笔所接得电极相反)。

d、判别半导体三极管的类型。
如果已知某个半导体三极管的基极,可以用红表笔接基极,黑表笔分别测量其另外两个电极引脚,如果测得的电阻值很大,则该三极管是NPN型半导体三极管,如果 测量的电阻值都很小,则该三极管是PNP型半导体三极管。

四、半导体三极管的好坏检测

a、先选量程:R﹡100或R﹡1K档位

b、测量PNP型半导体三极管的发射极和集电极的正向电阻值。
红表笔接基极,黑表笔接发射极,所测得阻值为发射极正向电阻值,若将黑表笔接集电极(红表笔不动),所测得阻值便是集电极的正向电阻值,正向电阻值愈小愈好。

c、测量PNP型半导体三极管的发射极和集电极的反向电阻值。
将黑表笔接基极,红表笔分别接发射极与集电极,所测得阻值分别为发射极和集电极的反向电阻,反向电阻愈小愈好。

d、测量NPN型半导体三极管的发射极和集电极的正向电阻值的方法和测量PNP型半导体三极管的方法相反。

便携式迷你逆变器DIY – 逆变器也可以装进口袋

便携式迷你逆变器DIY - 逆变器也可以装进口袋

来源:电子DIY创易联盟

逆变器一直作为DIY高端玩家的制作素材及灵感来源,但是,一直以来,复杂一些的逆变器作品往往以制作难度大、烧毁率高使得很多电子爱好者望而却步。说到制作难度大,无需多言,下面我们先来看一张来源于网上的一款逆变器的电路原理图…

便携式迷你逆变器DIY - 逆变器也可以装进口袋

对于普通的入门级电子爱好者而言,制作这样一台逆变器,简直吐血的心都有了,先不说收集齐用到的这些电子元器件,就单说电路做好以后的调试工作,相信都会让很多爱好者彻底崩溃!

一定要这么复杂吗?!

很多爱好者给PCB哥留言,希望能够制作出一台即简单又靠谱的小功率逆变器,其实这并不难,下面先来看看来自国外的爱好者使用面包板搭建的逆变器电路,首先打消一下我们对逆变器的“抵触心理”,视频中共用到十个电子元件,使用非常易于搭建的电路,就完成了逆变器的制作。

够简单吧?其实还能更简单!

继续简化

视频里的逆变器可以说已经相当简单了,但是今天我们要继续简化它,你只需要准备五个元件,就可以制作出一台迷你逆变器。
这五个元件包括两只场效应管、两只电阻和一只自己绕制的变压器。
(又要自己绕制变压器?别担心,这次包教包会!)

电路原理图

下面看看继续简化以后的迷你逆变器的电路原理图:

便携式迷你逆变器DIY - 逆变器也可以装进口袋

元件

1、N沟道场效应管:IRF540*2(可用IRFZ44,IRF3205)

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2、金属膜电阻:1/4W 330Ω*2;

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3、变压器:初级可使用4股1.0线径漆包线绕12匝,中间抽头(这很重要!);次级使用单股0.4或者0.6线径漆包线绕300匝。

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变压器的绕制

这个迷你逆变器电路的制作中,相对最复杂的,应该算是里面的变压器的绕制了,那么我们就再说说这个变压器的绕制。
其实很简单,你只需要记住上文中关于变压器的参数说明就能搞定了,即:初级线圈使用线径稍大一些的漆包线,你也可以使用多股漆包线并绕的方式绕制初级线圈,先绕6匝,然后抽头,然后再绕6匝,也就是上文中所说的“绕12匝,中间抽头”;次级线圈可以用线径相对小一些的漆包线绕制,共绕300匝即可。
这台迷你逆变器中所使用的这只变压器,最好是使用高频变压器的铁芯来完成绕制,这样效果才会更好一些。

便携式迷你逆变器DIY - 逆变器也可以装进口袋

电路调试和效果

按照上文中的电路原理图正确焊接后,这款迷你逆变器不需要特别调试就可以正常工作,使用12V电瓶作为这台逆变器的电源,它可以轻松点亮3W的节能灯和不高于20W的白炽灯,但对于100W左右的白炽灯,虽然也可以点亮,但是场效应管的发热非常严重,需要增加散热片进行必要的散热。
对于一些对电源要求并不严格的用电器,比如电烙铁、节能灯等,这款12VDC-220VAC的迷你逆变器完全可以满足需求。

特别提醒

1、这台迷你逆变器电路并没有任何保护机制,请不要将此逆变器使用在对电源要求较高的用电器上,但是如果只是使用电灯、电烙铁等对电源要求不高的用电器上还是可以做应急使用的。

2、如果负载大于100W,必须给电路中的场效应管增加散热片以保证良好的散热,否则烧掉场效应管应该是分分钟的事!

3、由于涉及到220v的高压,所以,在制作中一定要注意安全!

除了上面的三条来自PCB哥的特别提醒,还有,就是来自以前我们提到过的“作死哥”的“特别提醒喽!

为啥管JT65叫老头乐?

实际上,不光JT65叫“老头乐”。“老头乐”是我们给JT一系列模式的称呼。它们都因为其极慢的通联速度和较少的信息传递量而知名。但其实,当年设计出这些模式的时候,就没想到能够拿来这么使用……

《WSJT,一种新的用于VHF波段流星散射通信软件》

我们能够找到的第一篇关于WSJT系列软件的介绍来自于2001年12月,刊登于《QST》杂志上,Joe Taylor对于自己设计的WSJT软件的介绍文章——《WSJT,一种新的用于VHF波段流星散射通信软件》,Joe Taylor这个名字关注现代通信微信的朋友们一定不会感到陌生,我们之前专门介绍过这位传奇的业余无线电爱好者,哦,他还是个诺贝尔奖得主。在这篇文章中,WSJT软件的主要操作模式还是FSK144。但在这时就已经确立了该软件的主要功能:使用精密设计过的数据模式,实现从更加微弱的信号中完成通信的目的。

WSJT1.0的样子

一年后,JT44模式被引入了WSJT第二个版本中,这是第一个适合EME(地-月-地通信)的微弱信号数据模式。它的发射、接收循环周期为30秒钟,提供了-25dB的弱信号解码能力。而三年后的2005年,我们熟悉的JT65才诞生于世上。它的发射、接收周期为1分钟,但仅利用40余秒钟进行数据交换。同样它也是发明出来以解决业余无线电爱好者进行EME通信的问题的。在设计之初,这种模式的信噪比极限约为-23左右。

进行EME通信时,两个电台之间交换的信息

微弱的信号不光来自月球——一台QRP电台和糟糕的天线也能产生。这也是为什么很多人盯上了JT65模式。将JT65模式移植到短波的环境中后,一种适合更多电台的模式就产生了。与月面反射的环境不同,短波电台的数量要远远超出月面反射电台的数量,其重点也就从更加准确的解码单个信号变成了在大量互相干扰的信号中准确的解码出每一个信号。WSJTX软件的新算法成功的做到了这一点,不光在多信号干扰的情况下解码自如,而且提高了JT65A模式的解码门限(约-25dB左右)。

与JT65同源的模式还有JT9。同样是采用MFSK模式,JT9使用9种音符来同步信息,其占用带宽要小于JT65,而其性能却强于JT65模式,达到了-27dB的成绩。这两种模式的周期均为1分钟,1分钟时间只传递13个字符,怪不得人们称之为老头乐!

有什么新的模式值得注目呢?可能最近来看,就是FT8了吧。这是一种由Franke Steve和Joe Taylor共同设计的8-FSK模式(所以被称作FT8,可不是八重洲的新机器哦)。它的最主要特征就是速度快(单个周期仅为15秒)、解码能力强(比起当前快速JT9E模式来说要有着显著的增强)、带宽窄(比JT9还要窄)。未来这种模式有望成为6米和2米段DX通联时替代JT65等慢模式的微弱信号数据模式。更短的时间和有望增加的前向解码能力会使得转瞬即逝的传播得到更好的利用。

WSJTX1.7.1发射FT8信号时的界面

当前,WSJTX 1.7.1测试版软件已经可以支持FT8模式,但需要用户自己编译软件。KAJ已经编译了一个版本并进行了测试。主观感觉这个模式仍处于开发状态,想要抓好收发切换的时间并不那么容易,或许未来的版本中会有更好的变化。限于许可证要求,不能提供编译好的二进制文件下载。

数字模式绝非很多人想象中的QQ聊天,你需要掌握更多的知识才能够玩转它,所以别小看它!

JT65:从入门到老头乐(一)

“BY1WXD BG2KAJ 73”

虽然现在JT65的每个常用频点上都充斥着愉快的通联声音,但从之前的文章反馈来看,很多朋友依然对这种模式摸不到头脑,只有一台电脑、一台电台,真的能开始玩JT65吗?

可以的!虽然不同的玩法还需要不同的准备,不过它们共同的特点就是简单!学习一下吧!

JT65A是一种MFSK编码的数字信号……听听就行

JT65是一种数字模式,我们平常使用的单边带话音模式利用电台将电磁波信号转变为声音信号,使我们能够听到能够理解的语音。而我们将电台调谐到JT65常用的呼叫频率上之后,会听到数字信号的声音,让电脑上的程序来帮助我们解读这些声音,我们就可以知道其中所包含的内容了。同样,发射的时候也是通过电脑软件进行编码,将文字变成一段声音然后再送往电台发射出去。因此并不需要复杂昂贵的电台,数据通信非常简单!

电脑和电台间的CAT接口?CAT是Computer Aided Transceiver(计算机辅助收发信机)的意思

首先,我们需要将两者连接在一起的“管道”。其目的就是将音频信号传送到电台,并将电台的音频信号传送回电脑。什么都不用的办法是直接用电脑的音箱对着电台的手咪,而电脑的麦克风对着电台的扬声器,在发射的时候手动按下PTT按键。这种方法虽然看起来不可靠,但却真的有人这么做。而更加可靠一些的方法则是使用有线连接。不同电台的连接线不同,但基本上分成两类:使用原有音频接口的连接和使用专用的数据接口的连接。

手咪接口上有麦克风音频输入,而机器上也有外部扬声器音频输出,于是利用这两个接口我们就可以制作一根简易的数据线。电脑音频输出通过电容隔离的方式滤去直流部分,连接到手咪接口的音频输入上。而电台的外部扬声器输出同样通过电容隔离的方式连接到电脑的音频输入上。具体的做法可参考BD4SG的这篇文章。

而专用的接口则更加正规一些。为了进行数字操作,电台上都有着DATA接口。这一个接口中包含了音频输入输出、地线、PTT控制和其他的一些数据线。通过成品的数据模式适配器,你就可以将电脑简单的连接到电台而不需要自己再去费事考虑接口定义。这样的产品包括BH4TDV的U5 Link和BH2RO的Link Lite等。照着说明书把四根线一插就算完成!

连接好硬件部分,接下来就是重头戏——软件部分了。首先我们先校正电脑的时间,右下角的时间要和北京时间完全一致,这是成功解码的关键——当然,对表这一步我想我就不用细说了。我们要下载适当的软件。国内爱好者玩JT65模式时,使用的较多的软件是JT65-HF。网上的教程也非常多。我就来介绍一下另一款软件:WSJT-X吧。这款软件是JT系列模式原作者团队所编写的,可以说是“最前沿、最权威”的软件,其最新的解码器效果更好,更适合复杂条件下进行通联。官方下载地址在这里:http://physics.princeton.edu/pulsar/k1jt/wsjtx.html

对于Windows系统来说,我们选择并下载安装wsjtx-1.7.0-win32.exe。安装好后,打开软件。我们首先要设定自己的基础信息。在左上角选择File->Settings…选项,进入设定界面。

My Call 处填写自己呼号,一般来说不用填写自己的前后缀,否则在收发信的时候会比较麻烦。My Grid处填写自己的网格坐标。

下面的选项可以按照自己的喜好来选择,我个人选择了Blank line between decoding periods(在两个时序间以空行分隔)和Allow Tx Frequency changes while transmitting(允许发射中改变发射频率,在发射早期发现自己发错频率时很有用)选项。等到你玩上一段时间之后,就会有自己的选择喜好了。

在第二个选项卡“Radio”一项中,如果你使用电脑控制电台的话,那么在这里填写CAT的各项选项,包括电脑与电台的通信方式,PTT的触发方式等。这一页比较重要,但具体填写的内容要参照电台和连接器的说明书来填写,图中的信息以FT-450D为例。

第三个选项卡“Audio”中,如果你的电脑有多块声卡(后期当你使用JTAlert等软件开启音频提醒后可能会用到),你就要在Sound Card中选择音频设备。那些内置了声卡的电台同样如此。

我们先跳过“Tx Macros”,来看一下“Reporting”一栏。对于数字模式玩家来说,你们的优势在于全世界的数字玩家都可以为你们提供信号报告,同样你们也可以为其他的人提供全自动的信号报告。这个选项卡中的选项就是做这个用的。我推荐你把“Enable PSK Reporter Spotting”和下面的“Accept UDP Requests”选项选中,至于它们是干什么的,一会儿我们再说。

软件的主界面

现在你就可以点击OK,保存设定,回到主界面了!软件的主界面由两个窗口组成,一个是控制面板,我们在上面进行各种操作,而另一个则是瀑布图,在上面我们能够看到附近频率上的状态。你可能已经看到了一些信号,甚至已经解码了一些数据,不过我们先不管他们,试一试我们的机器。

瀑布图界面

将电台调整至一个没有电台的频率上,模式调整为USB或USB DATA或USB PKT……总之就是让信号来源变成来自我们的电脑。在电脑上,选择Mode菜单,并将其修改为JT65。如果你的音频线路状态正常的话,你将能够看到瀑布图上已经能够显示出当前音频的状态。

在软件的左侧有一个信号强度指示条和对应的滑条。在正常的短波背噪的情况下,调节滑条使得背噪水平约为30dB左右。在这个指示器的上方有波段显示和下拉选择。选择到你想要操作的频率(如果你刚才设定了电脑控制电台的话,这时电台应该自动调整到该频率。如果没有的话,就手动调谐频率)。如果一切正常的话,你应该能够看到(并听到)频率上的信号。

在右侧这里有着发射内容选择界面,有两种版本的界面可供选择。我个人喜欢第二种界面,两者可以通过1和2的选项卡来切换。

将电台的功率调低。在频率选择部分选中“Lock Tx=Rx”选项以使得发射接收同频,然后在瀑布图上点击一个没有信号显示的频率,在下方选择“CQ”的那句话,然后点击“Enable TX”按钮。

如何?到了整分钟的时候是不是电台开始发射了?这时候你需要注意一下自己的电台,在发射的时候,将电台的仪表切换至ALC档位,并对照着正常指标,调整发射增益,使得电台在发射信号时ALC电压低于ALC动作门限(也就是我们在说明书上看到的正常值)。在进行数字模式通联的时候,ALC的动作会导致信号出现泼溅,整个3kHz内会出现多个你的信号,占用带宽,影响他人通联——别忘了,数字模式里面带着你的呼号,大家都知道是谁弄脏了频率!我们的目的就是小心的控制自己的功率,使得ALC处于不动作或刚刚动作的状态。

泼溅现象,这种现象并不少见

再点击一次Enable Tx退出发射模式(需要注意的是如果当前正在发射,发射不会终止,若想强行停止发射,点击Halt Tx按钮)。软件自动进入监听模式,它会自动解码频率上的所有信号并列在一旁供你选择。如果有人回答你的话,它的回答将会在左侧以红色显示(与此对应,CQ是绿色的,而自己的发射则是右侧黄色的)。

等待他人的回复,或者去回复一个绿色的CQ吧!在左侧的解码区双击对方的项目,软件将自动为你填写好下面的内容,你只需要选择一下,然后等待时间一到,发送内容即可。如果调整好了的话,就将功率适当调大(一般情况下,50瓦以下的功率就足够了,数据模式一般不需要也不能够使用过大的功率发射,我们之后会提到这个问题),然后开始通联吧!

一次JT65的通联和平常别的通联没有什么两样,除了只能交换13个字符,多采用成型的模板(在下方选择)以外,其他的和正常的通联无甚区别。每个回合为1分钟,但实际发射时间仅为40余秒。剩余的时间内进行解码和选择回复内容。下面的图片是一次利用软件生成的模拟的通联,因为软件模拟的原因,最右侧时间显示不正常,但其余的内容都是正常的。

现在也有人不回复RRR而是直接 RR73,这样你就直接回复73即可

JT65的通联就这样完成了,除了时间拖得挺长以外,其他的和我们正常的通联没什么两样。只要琢磨透了,想清楚了,这也没什么难的!不过JT65和其他模式一样,有着很多进阶操作技巧!可不是敲敲键盘就能搞定那么简单!但那是另一个故事了,我们下次再说!

现代通信

连接器无源交调的产生和预防

连接器无源交调的产生和预防

来源:滤波器

1、无源交调产生的原因

在环球移动通信(GSM)、数据通信系统 ( DCS ) 1800、个人通信服务系统( PCS ) 1900和传呼台等蜂窝基站上,由于传输功率较大,通常采用7一16 ( L29 ) 、N、EIA等射频同轴连接器。射频同轴连接器是用在发射通道(在天线和天线滤波器之间)的后置滤波部分,因为系统是双工的,即多载波发射通道同时也是接收通道,所以要求相当严格。在一个理想的线性传输系统内,其输出相对于输入是成正比的。实际上非线性变化在射频同轴连接器中是不可避免的,只是因载波信号较小时非线性产生的无源交调物引起的噪声不大而不引起人们的注意,但当载波信号大于30dBm时,这种交调影响就比较明显了。

信号在线性系统的传输,特性是成比例线性变化的(如图一),而在非线性系统的传输特性是按指数规律变化的(如图二)。从图二可明显地看出,正半周的幅度大于负半周的幅度,该波形的特性与原有信号相比已发生了质的变化,它是由原来的基波和相应的谐波叠加而成,这些谐波将同传输线上的其它载波进行互调。

连接器无源交调的产生和预防

这一交调的结果就产生了一些额外的频率,即交调生成物,如图三中的2F1一F2、2F2一F1、3Fl一F2、 3F2一Fl等。当这些交调生成物在传输线中足够大时,就会象载波一样的传输线中传输而占用有效的信号通道。

连接器无源交调的产生和预防

除非线性因素外,在同轴连接器中生成无源交调的还有以下几个方面的原因。

(1)金属零件电镀过程中未清洗干净的电镀溶液。
(2)镀层导电性不好,镀层厚度不够。
(3)表面锈蚀。
(4)中心接触件的不同金属材料。
(5)信通道内的磁线材料。
(6)较低的接触点正压力。
(7)表面粗糙度大。
(8)连接器内的碎屑和灰尘。
(9)螺旋状的信号通道。

2、无源交调的研究动态

(1)无源交调并不是最近才发现的,实际上人们早就知道射频同轴连接器里会出现无源交调,但为什么在MIL-C-39012和IEC 标准里没有这一指标呢?我们说主要是无源交调不象其它指标那么直观或容易捕捉得到,在一些场合它是相对可以忽略不计的,或者说其影响是很小的。可以说传输功率的大小确定了相应交调的界限,因此交调大多是在蜂窝大功率系统里才引起人们的注意,例如这些系统中用的7一16和N型连接器。

连接器无源交调的产生和预防

(2)蜂窝系统中的无源交调的影响

对于蜂窝系统的服务需求来说,最初人们关心的只是传输的频道效率和清晰度。随着技术的不断发展和市场竞争的需要,高可靠大容量的传送设备己成为发展的主流。这一趋势的潜在障碍就是无源交调,在这种情况下如果连接器交调性能不好,就可能出现较差的呼叫质量。

(3)电缆装接方式与无源交调

焊接与压接是最好的电缆装接方式,它能使电缆与连接器之间产生 360°的点接触。这样紧密的接触保证了整个接触性能,因而改善了无源交调特性。连接器内导体最好直接焊到电缆芯线上,这样比压接好,不仅可减小接触电阻,而且消除了连接间隙。

(4)无源交调与频率的关系

由于同轴连接器是宽带元件,没有频率依赖性,因此,无源交调也无频率依赖性,其影响程度仅与信道传输功率大小有关,与频率无关。

3、无源交调的预防措施

针对上述无源交调产生的原因,在射频同轴连接器设计和制造中应采取以下措施。

1)从电镀角度考虑,为降低无源交调,减少接触电阻,最好采用镀银层,厚度应在6um以上,镀层应无杂质且必须用铬酸盐钝化,这就是7-16 或 N 型大功率产品镀银的原因。 但镀银层易变色的问题在某些场合要慎重考虑。镀金也是较好的选择,但成本较高。

连接器无源交调的产生和预防

2)在产品结构设计方面尽避免出现阻抗不连续性,尽可能保持一致的特性阻抗,减小非线性因素。

3)选择导电率高的材料,如铜及其合金,避免采用不锈钢或其它含磁性材料,即便要用导磁率应小于2.0。

4)提高表面加工质量,一般表面粗糙度应在0.4um以下。并且不得有凹坑,碎屑等杂物。

5)导电体表面不得有斑点和锈蚀。

6)选择良好的弹性材料,进行精细加工和真空热处理,以保证接触件在 500 次插拔过程中具有稳定可靠的接触正压力和较小的接触电阻。

7)避免不同金属,特别是彼此之间可能产生电动势耦合的不相容金属互相结合,防止产生电化学腐蚀。

8)电缆连接器内导体与电缆芯线之连接应采用焊接方式,不宜采用压接方式。

说几个对讲机上不熟悉的功能

买回来对讲机,包装盒上印的卖点一个接一个,花花绿绿甚是好看。有些功能不仔细研究一下还真弄不懂,你有哪些功能弄不懂呢?

双通道接收功能

对讲机的双通道接收功能可以理解为一台设备中集成了两台接收设备,同时可以独立的收听两个频道的信号。双接收的对讲机特别适合喜欢监听信号的朋友。目前双频双显的对讲机即便是在国产对讲机中也已经很普及了,但真正具备双通道接收功能的对讲机还仅限于各品牌的高端产品。双接收特性已成为标志一台对讲机档次的重要因素,其成本和技术限制了它的“平民化”。

不要看到对讲机有两个频率显示就认为它一定是具有双接收能力的产品,很多国产双频显示的对讲机实际上就只有一个接收通道,通过快速来回扫描两个频道来实现准双守候功能,但这种方式不能真正实现两个信道同时接收。双通道接收功能比较好玩,如果对讲机可以通过设置临时关闭一个接收通道则更为实用。找一台机器试用一下,用过你就知道了。

信道存储功能

对讲机的频道存储功能是一项传统功能,可以方便用户将常用信道存储归档,方便快速调用。随着存储器容量的扩大,国产对讲机的存储信道数到从近百个到上千个都有。一般对于行业用户有三五个存储信道就够用了,对于用频较多的业余电台用户几十个频道存储也大致够用,支持几百上千个存储信道用处不大,但技术上没有什么难度。

爱好者可以通过电脑管理频道存储,非常方便

有的对讲机的信道存储具有分组管理功能,这是一项很实用的功能,业余电台爱好者可以根据不同频率的类别进行分组存储便于调用和扫描。

紧急报警功能

对讲机告警功能源于商用军警用对讲机,国货很多业余电台对讲机的定位是商用机兼顾业余用户,所以把告警功能也一起移植到业余电台对讲机上来。进口的业余电台对讲机机型是没有紧急告警功能的。高级商用军警用对讲机的告警功能通过信令功能实现,用户按下对讲机上的紧急告警键对讲机会发出一串告警编码,同时在调度中心会显示出紧急告警对讲机的ID和位置。

国产廉价对讲机的告警功能没有那么高级,本身也不支持信令功能,所以很多产品只是播放高音警笛和自动间隙告警发射而已。大部分低端国产对讲机的紧急告警功能实用性不大但唬唬人还是挺有趣的。

(编辑注:某国产对讲机的报警功能不光本身发出警笛声音,还会同步发射在当前频率上……搞不好就会干扰到别人。)

结束提示音功能

此功能是在用户释放PTT后对讲机自动添加一个单音音频,作用相当于通话后说OVER/完毕,提示对方可以开始按下PTT讲话。这个功能原来也是最早出现在商用对讲机上的,HAM通话都会很专业的在通话结束后说句OVER。一些国产对讲机在移植商用对讲机功能时将此功能一并迁移过来。结束提示音会使你的空中信号与众不同,所以很多喜欢标新立异的HAM特别喜欢这个功能。但是用多了,也会使得别人厌烦哦!

APRS功能

APRS是业余电台基于模拟调制的定位播报系统,玩家可以将自己的行动轨迹通过无线电网络和互联网分享,也能关注好友的运动轨迹。传统玩APRS需要电台配合电脑和专用接口,内置APRS的功能的对讲机无需电脑就能自主发送APRS信号和解码APRS信号,这给玩APRS的用户提供了极大的方便,不再需要累赘的外挂设备。不过国货内置APRS功能的手台还没发现,与进口老牌电台厂商的产品相比还有一些差距。