18 Июля 2018

---

Одной из простейших реализаций АМ-передатчиков в ультравысоком и сверхвысоком диапазоне частот (UHF-transmitters) являются схемотехнические решения, содержащие в основе генераторы на ПАВ-резонаторах (англ. SAW-resonators).

В интернете можной найти достаточно много вариантов подобных схем, однако, при проверке многие из них не работают и оказывается, что действительно рабочих и надёжных схемотехнических решений не так много. Ниже представлены две схемы, используемые чаще всего в случаях, когда необходим максимально простой и надёжный генератор УВЧ.

Первая схема применяется в одном из популярных АМ-передатчиков, дступных на Али. Устройства копеечные, комплект из приёмника (MX-RM-5V) и передатчика (FS1000A) можно купить рублей за сто, найти их легко по запросам "433 MHz AM-transmitter", или по названию модели.

Примерные ТТХ FS1000a с указанными элементами и номиналами
Напряжение питания, В [не более]	12
Выходная мощность, Вт [не более]	0.03
Импеданс, Ом	50

Схема интересна тем, что для термостабилизации используется транзистор T₂. Этим же транзистором управляется ток каскада, благодаря чему на вход можно подавать как постоянный, так и переменный сигнал. Катушка L₂ блокирует затекание ВЧ-токов в цепи питания, а также образует коллекторную нагрузку на рабочей частоте. Катушка L₁ служит для выделения нужных гармоник из генерируемого сигнала. Для смены частоты генерации желательно менять не только резонатор, но и подстраивать обе катушки. Впрочем, в некоторых случаях возможно получение генерации на гармониках только подстраивая L₁.

---

Вторая схема называется SGS-transmitter (Simple Generator on SAW) и построена по похожей топологии, однако для термостабилизации касакада тут прменёна более классическая схема из резистора и конденсатора в цепи эмиттера, а также несколько отличается включение ПАВ-резонатора.

Частота тут подстраивается заменой резонатора и подбором L1. Индуктивность этой катушки подбирается так, чтобы её импеданс на рабочей частоте был максимально близок к импедансу антенны или линии передачи.

Примерные ТТХ SGS-передатчика с указанными элементами и номиналами
Напряжение питания, В [не более]	7.5
Выходная мощность, Вт [не более]	0.03
Импеданс, Ом	50

Схема даёт немного меньше гармоник на выходе, кроме того, в большинстве случаев можно обойтись всего одной катушкой индуктивности.

Конденсатор C₁ нужен, если вы хотите подавать переменный сигнал на вход генератора (для получения AM-модуляции). Если же вы собираетесь использовать амплитудную манипуляцию (англ. OOK - On-Off Keying), данный конденсатор желательно заменить на индуктивность (0.5 - 10 мкГн) либо исключить (хуже) и подавать на вход постоянное напряжение. Также допустимо заменить C₁ на резистор 100-200 Ом, а перед ним включить дополнительный шунтирующий конденсатор 10-100 нФ по включению аналогичный C₂ - вместе они образуют П-фильтр.

Конденсатор C₆ обеспечивает дополнительную обратную связь, и нужен только в случае, если генератор не запускается.

Конденсатор C₇ осуществляет шунтирование резистора R₁, поэтому необходимо, чтобы емкостное сопротивление данного конденсатора было значительно ниже R₁ на частоте генерации.

Конденсаторы C₄ и C₅ предотвращают затекание ВЧ-токов в источник питания. Можно дополнительно припаять параллельно им ещё один электролитический. При подборе конденсаторов следует отдавать предпочтение моделям с низким ESR.

---

Немного про резонаторы

В версии FS1000a с Али, чаще всего используется плоский круглый резонатор в трёхвыводном корпусе с маркировкой HDR 443M. Найти даташит точно на него не удалось, он какой-то совсем китайский, однако удалось найти информацию по резонатору с аналогичной маркировкой в другом корпусе, их параметры должны быть сопоставимы. Для сравнения также привожу документацию на ещё один кристал:

HDR433M
HDR435.72M2