150kHz无线导航信号接收板

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简 介： 本文对于来自于LQ的无线接收板的调节过程进行测试，给出了调节的具体过程以及最终测试方法。
关键词： 150kHz，导航信号，智能车竞赛，无线节能

01 新版接收模块

  在 如何能够得到灵敏度更高的150kHz导航信号检测板？[1] 对于由LQ公司提供的第一版的150kHz的无线导航信号接收放大检波模块进行了测试，最后给出了改进的方案。今天（2021-05-31）接收到了新版的接收模块，下面对其进行调试与检测。

▲ 图1-1 接收到的150kHz的导航信号接收板

1、电路板器件参数

 ◎ 天线工字型电感（@150kHz）：
   电感：981.53uH
   串联电阻：35.10Ω
   品质因子：26.36

▲ 图1-2 测量工字型电感参数560

 ◎  负载电感L2：
   电感：9664uH
   串联电阻：1743.09Ω
   品质因子：5.12

▲ 图1-3 负载电感基本参数

2、电路修改

  将倍压整流负载 R2 修改成100k欧姆。（原来的电阻阻值为10k欧姆）。

下图为上述电路板的原理图。

▲ 图1-4 再生放大检波电路

02 电路调整

1、调整L2的方向

  首先通过测试，证明现在L2的焊接方向是正确的的。也就是可以与电线L1之间形成正反馈。如果将L2左右相反，那么L2,L1之间只能是负反馈，则无法现成再生接收，造成接收板的灵敏度下降。

（1）调节条件

  1. 在测试之前，在附近2米的距离打开150kHz 无线充电线圈。

  2. 为电路板提供+12V工作电压，静态电压大约为10mA左右；

  3. 使用万用表测量模块的输出电压；

（2）调节步骤

  • 然后搬动L2的方向，向天线L1倾斜。可以观察到输出电压会从大于10V的（ 10V～35V 之间的电压）突然降低小于5V电压。大约在  0.5V～4V 之间。这说明电路从自激振荡状态转移到再生放大状态。
  • 验证电路输出电压是否是再生放大电压还是自激振荡电压的最好的方法，就是将模块的天线移动到水平，此时输出电压会下降，说明是再生放大。否则，如果输出电压不随着接收天线的方向改变，说明此时输出的电压是模块自激振荡所产生的输出电压；
  • 使用塑料改锥（无感改锥）调节可调电容C7，使得输出电压最大；
  • 然后在自己调节L2方向，使其输出电压最大，达到  2V～3V 左右，同时模块又不发生自激振荡。
▲ 图2-1 模块上的L2的方向

2、测试接收性能

  • 将无线发送150kHz信号关闭，此时接收电压应该降低到20mV之内；
  • 将无线发送线圈放置在2米距离，输出电压应该在2V左右；
  • 手持接收模块移动，可以看到输出电压随着接收天线距离发送线圈的距离而发生改变；

3、固定L2的角度

  使用热胶枪将L2的角度固定，以防止由于外部碰撞，改变L2的角度，从而影响接收灵敏度，甚至使得模块进入自激振荡状态。

▲ 图2-2 利用热胶枪将L2进行固定

※ 测试结论 ※

  通过实验验证了这一批来自于LQ提供的150kHz无线导航信号接收板的功能。需要将电路输负载电阻R2的阻值改成100kΩ。文中给出了对于L2姿态的调整，使得电路处于再生放大状态。最后通过热胶枪将L2的方向进行固定。


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