Syntezator częstotliwości dla zakresu 137 kHz. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

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

Syntezator częstotliwości dla zakresu 137 kHz. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Cywilna łączność radiowa

Komentarze do artykułu

Zakres 135,7...137,8 kHz, stosunkowo niedawno przeznaczony dla łączności amatorskiej, cieszy się w ostatnim czasie coraz większym zainteresowaniem radioamatorów. Nowa gama wymaga także nowego wyposażenia. W artykule opisano syntezator częstotliwości 137 kHz, który opiera się na chipie syntezatora częstotliwości ze stacji radia CB.

W zakresie 137 kHz stawiane są wysokie wymagania co do stabilności częstotliwości nadajnika, dlatego konwencjonalne VFO jest tutaj mało przydatne. Konieczne jest stosowanie syntezatorów częstotliwości, które mają większą stabilność. Proponowany syntezator posiada następujące parametry techniczne:

Zakres częstotliwości, kHz ..... 135,7 ... 137,7
Krok częstotliwości, Hz.....50
Zmierzona niestabilność częstotliwości, Hz.....0,1
Napięcie zasilania, V......9...15
Pobór prądu, mA, nie więcej niż ..... 150
Przebieg wyjściowy ..... fala prostokątna
Amplituda napięcia wyjściowego, V ...... 2...2,5

Schemat urządzenia pokazano na ryc. 1. Wybór chipa syntezatora częstotliwości z cywilnej (CB) stacji radiowej (DD1) nie jest przypadkowy. W 40-kanałowych stacjach radiowych częstotliwość transmisji wynosi około 27...27,4 MHz, a syntezator generuje sygnał o częstotliwości odpowiednio 13,5...13,7 MHz. Stosując taki syntezator i dzieląc tę częstotliwość przez 100, otrzymamy częstotliwość mieszczącą się w granicach 137 kHz. Wskaźnik HG1 nie pokazuje częstotliwości, ale numer kanału, tak jak w przypadku stacji CB. Ustalenie zgodności między częstotliwością a odczytami wskaźników nie jest trudne.

(kliknij, aby powiększyć)

Obwód oscylatora sterowanego napięciem (VCO) jest również podobny do tego stosowanego w tych radiotelefonach, tylko nieco prostszy, ponieważ VCO nie musi być używany zarówno w trybie odbioru, jak i nadawania. VCO opiera się na tranzystorze VT1. Napięcie RF generowane przez VCO jest dostarczane do układu DD1 z emitera tranzystora VT1 przez kondensator C8.W układzie DD1 częstotliwość ta jest porównywana z częstotliwością odniesienia i napięciem proporcjonalnym do wielkości i znaku błędu jest wygenerowany. Napięcie to jest dostarczane do VCO do varicap VD2, który zmienia własną pojemność, a tym samym zmienia częstotliwość w pożądanym kierunku.

Napięcie sterujące dla varicaps VD2 jest dostarczane przez filtr w kształcie litery T R4C7R5. Na wejściu układu kształtującego impulsy napięcie jest usuwane bezpośrednio z obwodu przez kondensator C18.

Układ kształtujący impulsy ma za zadanie wzmacniać i ograniczać sygnał VCO. Wykonany jest na tranzystorach VT5 i VT6.

Z wyjścia układu kształtującego impulsy są wysyłane do dzielnika częstotliwości, który dzieli częstotliwość wejściową przez 100. Kolektor tranzystora VT6 jest podłączony do wejścia zliczającego binarnego licznika dziesiętnego DD2, który dzieli częstotliwość przez 10. Drugi licznik (DD3) również ma współczynnik dzielenia równy 10. Specyfiką liczników jest to, że najpierw sekwencja wejściowa jest dzielona przez 5, a następnie przez 2. W ten sposób na wyjściu wytwarza się napięcie zbliżone do meandra. Sygnał taki może zostać doprowadzony do miksera odbiorczego z bezpośrednią konwersją lub poprzez filtr na wejście wzmacniacza mocy nadajnika.

Za pomocą przycisków SB1 i SB2 można wybrać jedną z 40 częstotliwości w krokach co 50 Hz. Przełącznik dźwigniowy SA1 musi być zamknięty podczas normalnej pracy syntezatora i otwarty w momencie zmiany częstotliwości. W tym momencie do syntezatora nie można podłączyć urządzeń nadawczych, ponieważ generowana jest najwyższa możliwa częstotliwość.

Urządzenie montowane jest na jednostronnej płytce drukowanej (rys. 2). Prawie wszystkie części są zainstalowane na płycie, z wyjątkiem wskaźnika, przycisków wyboru kanału, przełącznika SA1 i kondensatora C1.

Syntezator częstotliwości dla zakresu 137 kHz

Stabilizator napięcia DA1 należy zamontować na małym radiatorze, np. płycie duraluminiowej. Po skonfigurowaniu płytkę umieszcza się w ekranowanej obudowie.

Chip syntezatora i wskaźnik wykorzystywane są w stacjach CB START-1, GOLT-359, CONTACT-3. Całkiem możliwe jest użycie mikroukładów z innych stacji radiowych, ponieważ większość z nich jest zbudowana według podobnego schematu. Rezonator kwarcowy ZQ1 można używać także ze stacji CB, czyli na częstotliwości 10240 kHz, jednak w tym przypadku zakres częstotliwości ulegnie przesunięciu i będzie wynosił około 135...137 kHz. Zmiana częstotliwości kryształu o 10 kHz spowoduje zmianę częstotliwości wyjściowej o około 100 Hz.

Cewka L1 nawinięta jest drutem PEV-2 o średnicy 0,63 mm na ramce o średnicy 5 mm, zawiera 9 zwojów ciągłego uzwojenia. Cewka jest umieszczona w ekranie. Po wstępnym dostrojeniu VCO należy go zaimpregnować lakierem.

Tranzystory VT1, VT5, VT6 mogą należeć do serii KT312, KT315. Tranzystory VT2, VT3, VT4 - dowolne struktury pnp o niskiej częstotliwości i małej mocy. Liczniki DD2 i DD3 można zastąpić licznikami K155IE2. Kondensatory ceramiczne - KM-5.

Przejdźmy teraz do jego konfiguracji. Przed włączeniem należy sprawdzić, czy instalacja jest prawidłowa. Odlutuj rezystor R4 z pinu 14 układu DDI. Podłączyć rezystor zmienny o rezystancji 22...100 kOhm jednym zaciskiem do przewodu wspólnego, drugim do źródła +5 V (za stabilizatorem napięcia). Podłącz silnik z rezystorem zmiennym do uszczelnionego zacisku rezystora R4. Ustaw silnik w pozycji środkowej. Podłącz wyjście syntezatora (pin 12 DD3) do oscyloskopu i licznika częstotliwości. Zastosuj napięcie. Jeżeli części są w dobrym stanie i instalacja została wykonana prawidłowo, na ekranie oscyloskopu będą obserwowane prostokątne impulsy o amplitudzie 2...2,5 V.

Pozostawić konstrukcję do ogrzania przez 10...15 minut. Obracając trymerem cewki L1, należy ustawić częstotliwość oscylacji w zakresie 136,5...137 kHz. Obracając rezystor zmienny od blokady do blokady, zmierz częstotliwość w skrajnych pozycjach suwaka. Powinna mieścić się w przedziale 130...142 kHz, a w środkowym położeniu silnika - około 136...137 kHz. Minimalna granica częstotliwości wynosi 134...139 kHz, maksymalna to 125...150 kHz. Jeśli zakres częstotliwości jest szerszy niż to konieczne, można zastosować kondensator C11 o mniejszej pojemności i C17 o większej pojemności.

Odłącz napięcie od urządzenia, wylutuj rezystor zmienny i przylutuj rezystor R4. Włącz syntezator, przetestuj jego działanie na różnych kanałach i, jeśli to konieczne, dostosuj częstotliwość. Można to zrobić w małych granicach, wybierając kondensator C13. Ta korekta zmienia częstotliwość we wszystkich kanałach jednocześnie.

Sprawdź świecenie wskaźnika i, jeśli to konieczne, wybierz rezystory R21 i R23.

Używając syntezatora w połączeniu z nadajnikiem, konieczne jest użycie dobrych filtrów, aby stłumić wyższe harmoniczne. W przypadku stosowania z odbiornikiem z bezpośrednią konwersją wystarczy zastosować jednostopniowy filtr RC w kształcie litery T lub U.

Możliwa jest opcja urządzenia bez chipa syntezatora. Jeśli złożysz na planszy tylko VCO, kształtownik i rozdzielacz, otrzymasz zwykły GPA. Aby było stabilnie, musisz podjąć pewne środki.

Ustaw częstotliwość na 136,7 kHz (z rezystorem zmiennym, jak opisano powyżej). Kierując strumień gorącego powietrza na elementy obwodu, należy zwrócić uwagę, w jakim kierunku i jak bardzo zmienia się częstotliwość oscylacji. Pozwól konstrukcji ostygnąć. Teraz ostrożnie podgrzewając grotem lutownicy poszczególne elementy obwodu C12, C11, C17, C18 i VD2, wyznaczyć ten, który przy tym samym stopniu nagrzewania daje największe przesunięcie częstotliwości. Nie spiesz się! Po podgrzaniu jednego elementu poczekaj, aż ostygnie i dopiero wtedy sprawdź kolejny.

Jeżeli największe przesunięcie częstotliwości spowodowane jest przez żylaki, należy dobrać kondensator C11 z TKE tak, aby ich jednoczesne nagrzanie nie spowodowało istotnego przesunięcia częstotliwości. Jeżeli dryft częstotliwości jest spowodowany przez jeden z kondensatorów C12, C11, C17 lub C19, należy go wymienić na inny o tej samej wartości znamionowej, ale o innym TKE. Ostatecznym celem jest osiągnięcie minimalnych zmian częstotliwości podczas ogrzewania i chłodzenia części obwodu.

Nie zapomnij o ochłodzeniu elementów obwodu po każdym ponownym lutowaniu. Proces ten jest najbardziej pracochłonny, ale przy starannej konfiguracji można uzyskać bardzo wysoką stabilność częstotliwości. Im lepiej wykonasz kompensację termiczną, tym stabilniej będzie działać konstrukcja i tym większy sukces możesz osiągnąć w przyszłości.

Podczas debugowania syntezatora z łatwością udało mi się osiągnąć własną stabilność częstotliwości VFO nie gorszą niż 3 Hz po dziesięciominutowym rozgrzewce. Jeśli potrzebujesz większej stabilności np. dla latarni morskiej, możesz zamiast cewki L1 zainstalować rezonator kwarcowy o częstotliwości 13570...13780 kHz.

Autor: N.Filenko (UA9XBI), Inta, Republika Komi

Zobacz inne artykuły Sekcja Cywilna łączność radiowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

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 ... >>

Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego 01.05.2024

Coraz częściej słyszymy o wzroście ilości śmieci kosmicznych otaczających naszą planetę. Jednak do tego problemu przyczyniają się nie tylko aktywne satelity i statki kosmiczne, ale także pozostałości po starych misjach. Rosnąca liczba satelitów wystrzeliwanych przez firmy takie jak SpaceX stwarza nie tylko szanse dla rozwoju Internetu, ale także poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa kosmicznego. Eksperci zwracają obecnie uwagę na potencjalne konsekwencje dla ziemskiego pola magnetycznego. Dr Jonathan McDowell z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics podkreśla, że firmy szybko wdrażają konstelacje satelitów, a liczba satelitów może wzrosnąć do 100 000 w następnej dekadzie. Szybki rozwój tych kosmicznych armad satelitów może prowadzić do skażenia środowiska plazmowego Ziemi niebezpiecznymi śmieciami i zagrożenia dla stabilności magnetosfery. Metalowe odłamki ze zużytych rakiet mogą zakłócać jonosferę i magnetosferę. Oba te systemy odgrywają kluczową rolę w ochronie i utrzymaniu atmosfery ... >>

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Czujniki na górach lodowych wykryją okręty podwodne 30.09.2012

Nowy projekt agencji naukowej ds. obronności DARPA może poważnie skomplikować służbę bojową rosyjskich atomowych okrętów podwodnych. Amerykanie planują zainstalować czujniki na pływającym lodzie Arktyki. Stworzy to stosunkowo tanią, rozległą sieć monitorowania, która będzie mogła śledzić wielozadaniowe okręty podwodne i okręty podwodne z rakietami balistycznymi, które stanowią podstawę pewnej reakcji nuklearnej USA, Rosji i Wielkiej Brytanii, a w przyszłości Chin.

Lody arktyczne topnieją szybciej niż kiedykolwiek, co oznacza, że na wodach polarnych oczekuje się większej aktywności wojskowej i handlowej. Jest to również idealna lokalizacja dla okrętów podwodnych wyposażonych w broń strategiczną, gdyż łatwiej jest im ukryć się pod grubą warstwą lodu i wśród odgłosów zderzających się gór lodowych i trzaskania pękającej skorupy lodowej.

Dlatego Pentagon postanowił stworzyć sieć czujników do całorocznego monitorowania sytuacji w Arktyce. Planuje się wykorzystanie pływających gór lodowych, na których na górze zostaną zainstalowane czujniki magnetyczne, a na dole czujniki akustyczne. Góry lodowe pokonują dystans do 6 km dziennie, co czyni je odpowiednim pojazdem patrolowym.

Ten program o nazwie Assured Arctic Awareness (AAA) może poważnie podważyć równowagę sił na arenie światowej. Faktem jest, że atomowe okręty podwodne są jedynym rodzajem broni strategicznej, która ma największą siłę rażenia i ognia. Przy ładunku amunicji 16-20 międzykontynentalnych pocisków balistycznych z 5-10 głowicami nuklearnymi każda, nawet jeden atomowy okręt podwodny może spowodować poważne szkody w dużym państwie. Jednocześnie najskuteczniejsze rodzaje obrony przeciwrakietowej, które przechwytują pociski balistyczne w momencie wystrzelenia, są bezsilne wobec okrętów podwodnych z rakietami podwodnymi - bardzo trudno jest śledzić położenie okrętu podwodnego.

Jeśli Amerykanom uda się stworzyć sieć tanich mobilnych sensorów, to co najmniej jeden region dla strategicznych nośników rakietowych zostanie zamknięty. Według niektórych doniesień, Science Applications International pracuje nad taką siecią od 1990 roku, choć prace te mają na celu głównie stworzenie tanich pływających boi czujnikowych.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Mobilny smartfon Motorola

▪ Wspólna uwaga synchronizuje mózgi

▪ Grafenowy generator elektryczny na wahania temperatury otoczenia

▪ Bariera dla gryzoni

▪ Myszy przeciwko materiałom wybuchowym i narkotykom

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Parametry komponentów radiowych. Wybór artykułów

▪ artykuł Wszystko wróciło do punktu wyjścia. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Czym jest modliszka? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Zaciskanie pętli. Wskazówki podróżnicze