Generator mikrofal z PLL: przedrostek przed generatorem RF. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Generator mikrofal z PLL: przedrostek generatora RF. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa

Komentarze do artykułu

Wyspecjalizowane mikrozespoły samooscylatorów, stosowane w połączeniu z syntezatorem częstotliwości, znacznie upraszczają produkcję oscylatora pomiarowego w zakresie mikrofalowym. Autor proponuje zaprojektowanie dekodera - oscylatora z PLL dla zakresów 0,66...1,53 i 1,71...2,75 GHz, dla którego zewnętrzny generator sygnału o wysokiej stabilności o częstotliwości nie większej niż jako model stosuje się kilka megaherców.

Prowadzenie prac naprawczych i regulacyjnych urządzeń i anten w zakresie 300 MHz i wyższym jest często utrudnione ze względu na brak sprzętu pomiarowego, w szczególności generatorów. Wyjściem z tej sytuacji może być samodzielne wyprodukowanie generatora mikrofal. Opisy konstrukcji takich generatorów dla jednej lub kilku stałych częstotliwości można znaleźć w czasopiśmie „Radio” [1, 2]. Zasada działania tych generatorów opiera się na wykorzystaniu pętli synchronizacji fazowej (PLL), jednak ich możliwości są ograniczone ze względu na brak płynnego strojenia częstotliwości. Zastosowanie takiego generatora rozszerzy się, jeśli zostanie on wykonany w formie prefiksu do generatora RF [3]. W tym przypadku generator RF będzie pełnił funkcje generatora częstotliwości odniesienia, a zmieniając jego częstotliwość, możliwe jest sterowanie częstotliwością generatora mikrofal.

Uwagę czytelników zwraca się opis generatora mikrofalowego - przystawki do generatora RF, jego obwód pokazano na ryc. 1. Potencjalnie może działać w zakresie częstotliwości 0,1 ... 4 GHz, ale ze szczegółami wskazanymi na schemacie obejmuje zakresy 0,66 ... 1,53 i 1,71 ... 2,75 GHz przeznaczone dla telefonów komórkowych i amatorskich łączność radiowa.

Generator mikrofal z PLL: przedrostek przed generatorem RF. Schemat ideowy urządzenia
Ryż. 1 Schemat ideowy urządzenia

Dekoder jest zbudowany w oparciu o wyspecjalizowany mikroukład syntezatora częstotliwości DA4, który zawiera główne elementy: dwa dzielniki częstotliwości ze zmiennym współczynnikiem podziału (CVD) i detektor fazy częstotliwości (FPD). Trybami jego pracy steruje mikrokontroler DD1. Jako generatory mikrofal zastosowano wyspecjalizowane mikrozespoły samooscylatorów DA5 i DA6 z elektronicznym dostrajaniem częstotliwości. Napięcie zasilania węzłów jest stabilizowane przez zintegrowane regulatory napięcia DA2 (12 V) i DA3 (5 V). Jako źródło sygnału częstotliwości odniesienia zastosowano zewnętrzny generator RF. Ponieważ jego częstotliwość nie przekracza kilku megaherców, dla normalnej pracy mikroukładu syntezatora sygnał zewnętrznego generatora jest przekształcany na kształt prostokątny przez komparator DA1.

Na tranzystorze VT1 montowany jest dodatkowy stopień, który wraz z elementami R8, R9, C13, C15, C19 pełni funkcje filtra proporcjonalnie całkującego i jest nadal potrzebny w celu zwiększenia maksymalnej wartości napięcia sterującego do 12 V. Podzakres częstotliwości wybierany jest przełącznikiem SA1 poprzez podanie napięcia zasilającego do odpowiedniego oscylatora. Na rezystorach R15-R18 montowany jest tłumik o całkowitym stałym tłumieniu 60 dB. Jeśli PLL działa prawidłowo, zaświeci się dioda HL1.

Generator mikrofal ma dwa wyjścia: główne (XW2) o poziomie sygnału 0 dBm (napięcie - 226 mV przy obciążeniu 50 omów, co odpowiada mocy 1 mW) i dodatkowe (XW3) o poziomie -60 dBm. Płynna regulacja sygnału wyjściowego odbywa się za pomocą zewnętrznego tłumika krokowego w zakresie 0-70 dB w krokach co 1 dB - z przemysłowego urządzenia pomiarowego X1-42, X1-43 lub podobnego. W przypadku korzystania z drugiego wyjścia (XW3), pierwsze wyjście (XW2) musi być zakończone (50 Ohm).

Urządzenie działa w taki sposób, że dopasowuje częstotliwość generatora mikrofal do wielokrotności częstotliwości generatora zewnętrznego. W tym przypadku tryb pracy układu DA4 jest ustawiony w taki sposób, że współczynnik podziału DPKD dla sygnału generatora mikrofal wynosi 1000, a dla sygnału generatora zewnętrznego wynosi 1. Zatem CFD działa z częstotliwością zewnętrznego generatora i każdy herc częstotliwości zewnętrznego generatora będzie odpowiadał 1 kHz generatora mikrofal, co upraszcza ustawienie częstotliwości. Należy zauważyć, że w tym przypadku stabilność częstotliwości i szum fazowy zależą głównie od jakości sygnału zewnętrznego generatora. Jeśli zastosujesz inne mikrozespoły oscylatorów, możesz uzyskać inne podzakresy częstotliwości w powyższych granicach. A jeśli użyjesz układu ADF4106, to górną częstotliwość urządzenia można zwiększyć do 6 GHz.

Płytka umieszczona jest w metalowej obudowie z zamkniętą pokrywą. Gniazdo wyjściowe XW3 z rezystorami R17, R18 jest zainstalowane w osobnym przedziale, a napięcie zasilające doprowadzone jest przez osobny przedział i kondensator przepustowy. Równolegle do wejścia dekodera podłączony jest kondensator C6, który zmniejsza przenikanie sygnału generatora mikrofal na zewnątrz.

W urządzeniu można zastosować następujące części: tranzystor KT3130 z dowolnymi oznaczeniami literowymi, dostrojone rezystory - PVZ3A i podobne, reszta - P1-12 (rozmiar 1206), kondensatory niepolarne - ceramiczne K10-17 (C1 - KTP- 1), C2, C7, C10 - tantal lub inny półprzewodnik tlenkowy, odpowiedni do montażu powierzchniowego. Cewki indukcyjne L1-L3 - CM453232 do montażu natynkowego o indukcyjności 20...200 μH. Możesz zainstalować dowolną diodę LED, najlepiej o wysokiej jasności. Gniazda RF - blokuj SMA lub podobne. Przełącznik - dowolny, małogabarytowy w dwóch pozycjach i dwóch kierunkach. Należy "wszyć" poniższy program do mikrokontrolera.

:10000000160A2800080C27000304680303060A0ADE
:1000100026040B0A26050605000000000604E70278
:10002000040A0008460500004604000840000600D7
:100030001F0C02006600030C0109B00C0109120C30
:1000400001091209000С0109000С0109040С010945
:100050001209000C01097D0C0109010C01091209AA
:10006000030С0109В00С0109120С0109120903006В
:02lFFE00EA0FE8
:00000001FF

Większość części jest umieszczona na płytce drukowanej wykonanej z dwustronnej folii z włókna szklanego o grubości 1,5 mm, której szkic pokazano na ryc. 2. Druga strona pozostaje metalizowana i połączona z metalizacją drugiej strony folią wzdłuż obrysu płyty. Dodatkowo oba są połączone kawałkami drutu i otworami w płycie. Wygląd konsoli pokazano na ryc. 3.

Generator mikrofal z PLL: przedrostek przed generatorem RF. Szkic płytki drukowanej
Ryż. 2 szkic PCB

Ustalenie sprowadza się do ustawienia rezystorów R8, R9 stabilnej pracy PLL przy minimalnych szumach fazowych w całym zakresie częstotliwości generatora. Moc sygnału wyjściowego jest ustawiana najpierw na gnieździe XW2 przez rezystory R12, R14, a następnie przez rezystory R15, R16 na gnieździe XW3. Do zasilania urządzenia można użyć stabilizowanego zasilacza o napięciu 13 ... 15 V lub niestabilizowanego napięcia 15 ... 20 V, pobór prądu wynosi 65 ... 80 mA.

Generator mikrofal z PLL: przedrostek do generatora RF
Ryż. 3 Wygląd konsoli

literatura:

Malygin I., Shturkin N. Laboratoryjny syntezator mikrofalowy. - Radio, 2004, nr 1, s. 19, 20.
Nieczajew I. heterodyna UHF - Radio, 2005, nr 8, s. 69, 70.
Oscylator Nechaev I. PLL dla pasm VHF-UHF. - Radio, 2004, nr 12, s. 33,34.

Autor: I. Nieczajew, Kursk; Publikacja: radioradar.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Technologia pomiarowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Inteligentna tkanina zapewnia ciepło i chłód 16.02.2019

Koncepcja inteligentnych ubrań, które mogą automatycznie chłodzić lub ogrzewać użytkownika, jest wciąż w fazie rozwoju i jest stale testowana przez wielu programistów w wielu formatach. Jednak specjaliści inżynierii materiałowej i chemicznej z University of Maryland w USA mają własną odpowiedź na pytanie, jak należy tworzyć takie inteligentne ubrania. Dziś zespół badawczy zaprezentował materiał o unikalnych właściwościach i strukturze, zdolny do automatycznego wykrywania temperatury ciała i innych powiązanych cech, a następnie skutecznego chłodzenia lub odwrotnie, ogrzewania użytkownika w zależności od sytuacji.

Pomimo tego, że naukowcom wciąż nie spieszy się z ujawnieniem wszystkich najciekawszych szczegółów dotyczących ich nowego rozwoju, można zrozumieć, że materiał ma naprawdę ciekawe właściwości - po pierwsze składa się z systemu podwójnej tkaniny, a po drugie jest potrafi bardzo szybko odczytać poziom promieniowania cieplnego emanującego ze skóry osoby w momencie, gdy jego ciało emituje ciepło lub odwrotnie, stara się je opóźnić.

Jeśli chodzi o system podwójnej tkaniny, jest to próbka testowa, w której jedna część tkaniny ma właściwości hydrofobowe, a druga przeciwnie ją pochłania – dzięki temu tkaninę można wykorzystać zarówno do ogrzewania, jak i do chłodzenia. Najprawdopodobniej gotowa koncepcja pracy będzie podobna do tej, którą wcześniej przedstawili naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego, którzy opracowali kurtkę, która z jednej strony jest ciepła, a z drugiej chłodna. Ponadto wiadomo, że nowy materiał wykorzystuje również specjalny system sztucznej inteligencji, określając w ten sposób dokładny poziom ciepła lub zimna.

Warto zwrócić uwagę na fakt, że prace nad tego typu podstawową technologią prowadzili specjaliści z University of Maryland w ciągu ostatnich pięciu lat i bardzo uważnie obserwowali, co oferują inni programiści. Opierając się na tej obserwacji i własnym sukcesie, mają bardzo duże szanse na wprowadzenie w najbliższym czasie absolutnie kompletnego rodzaju takiego automatycznego i inteligentnego materiału do zastosowania w przemyśle włókienniczym.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Trener mózgu sił specjalnych USA

▪ 176-warstwowa pamięć flash 4D NAND

▪ Cząsteczki organiczne znalezione na Marsie

▪ Nadajnik-odbiornik CC1310F128 o zużyciu 16 uA

▪ Bateria zasilana ludzką śliną

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część witryny internetowej elektryka. Wybór artykułu

▪ artykuł Ogrzej węża na piersi (na piersi). Popularne wyrażenie

▪ artykuł Ile razy współczesny teleskop jest ostrzejszy od ludzkiego oka? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Czarny bez. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Trójelementowy ZYGI BEAM. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Zgadywacz liczb. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn