Syntezator częstotliwości. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Syntezatory częstotliwości

 Komentarze do artykułu

Ostatnio wzrosły wymagania dotyczące stabilności częstotliwości lokalnych oscylatorów transceiverów, szczególnie w komunikacji cyfrowej, RTTY itp. Pojawiło się wiele publikacji opisujących syntezatory częstotliwości. Zasadniczo są to złożone urządzenia, czasami z wykorzystaniem programowalnych importowanych mikroukładów. Często urządzenia te są nieporęczne, pobierają duży prąd i zakłócają ścieżkę odbiorczą transceivera. Szczegóły są zwykle skąpe. Autor zaprojektował i zbudował prosty syntezator z ogólnodostępnych części; jednocześnie jego parametry (przede wszystkim stabilność częstotliwości) nie są gorsze od złożonych syntezatorów na importowanych mikroukładach, a prostota i przejrzystość mogą służyć jako dobre narzędzie do badania takich urządzeń przez wielu radioamatorów.

Schemat blokowy syntezatora częstotliwości pokazano na rys.1. Syntezator posiada lokalny oscylator sterowany napięciem (VCO), którego średnią częstotliwość, w zależności od zakresu, ustawia się przełącznikiem. Element reaktywny (RE) jest zawarty w obwodzie VCO - varicap. Napięcie częstotliwości VCO jest doprowadzane do kontrolowanego dzielnika częstotliwości, którego współczynnik podziału jest ustawiany z rejestru ustawień współczynnika podziału. Stan tego rejestru (numer) jest ustawiany przez generator strojenia. Sygnał VCO za dzielnikiem jest podawany do detektora fazy częstotliwości (FPD), gdzie jest porównywany pod względem częstotliwości z częstotliwością oscylatora odniesienia (w tym przykładzie wykonania 512 Hz). W przypadku FFD sygnał błędu ustawienia częstotliwości jest podawany przez filtr dolnoprzepustowy (LPF) do elementu reaktywnego (RE).

Ris.1

W ten sposób reguluje się częstotliwość VCO. Sygnał z VCO podawany jest do pierwszego stopnia bufora (BC-1), w którym częstotliwość VCO jest albo dzielona przez 2, albo po prostu trafia na wyjście BC-1 bez podziału (w zależności od zakresu i wymaganego lokalnego oscylatora częstotliwość). Drugi stopień bufora (BK-11) po prostu przełącza napięcie o wymaganej częstotliwości lokalnego oscylatora do miksera odbiorczego (RX) lub miksera nadawczego (TX). Jak widać na schemacie obwodu (ryc. 2), VCO jest wykonane na tranzystorze VT1. Jego obwód zawiera warikap VD1.

(kliknij, aby powiększyć)

Przełączanie średniej częstotliwości VCO odbywa się za pomocą przełącznika S1-1, który równolegle z główną indukcyjnością (L8) łączy dodatkowe (L1 ... L7) lub C2. Poprzez wtórniki emitera VT2, VT3 sygnał jest podawany do pierwszego stopnia buforowego (DD1). Współczynnik podziału układu K1533TM2 jest ustawiany (w zależności od zakresu) za pomocą przełącznika S1-3. S1-2 przełącza nastawioną cyfrową częstotliwość IF, w zależności od tego, czy częstotliwość lokalnego oscylatora jest wyższa czy niższa niż częstotliwość robocza transiwera. W transceiverze autora częstotliwość pośrednia wynosi 8 MHz, a częstotliwości lokalnych oscylatorów w różnych zakresach podano w tabeli 1.

S1-4 wykonuje elektroniczne przełączanie pasm (filtry pasmowoprzepustowe) na ścieżkach transceivera. Sterowany dzielnik częstotliwości wykonany jest na elementach DD7...DD10. Są to mikroukłady K1533IE7. Jak widać na schemacie, sygnał z VT3 jest podawany na pin 4 DD7. Gdy liczba osiągnie zero we wszystkich cyfrach, sygnał z pinu 13 DD10 ustawi wszystkie elementy dzielnika do stanu określonego z rejestru na wejściach „D” mikroukładów DD7 ... DD10. Po tym pojawi się konto do „redukcji” do stanu zerowego. W ten sposób podział częstotliwości odbywa się zgodnie z wartością ustawioną na wejściach „D”. Wartość współczynnika podziału jest ustawiana w rejestrze DD3 ... DD6 przez generator strojenia zmontowany na układzie DD13 i DD12.4. Generator sterowany jest potencjometrem R31. Jeśli jego ruchomy element znajduje się w pozycji środkowej, generator nie działa. Jeśli przesuniesz go w górę, generacja rozpocznie się na trzech dolnych elementach zgodnie ze schematem DD13.

W tym przypadku z wyjścia 10 DD13 sygnał trafi na wejście +1 (pin 5), DD3 i rejestr rozpocznie skokowe przełączanie w celu zwiększenia liczby w nim zapisanej, co oznacza, że ​​zacznie rosnąć współczynnik dzielenia częstotliwości dzielnika , a system automatycznego dostrajania zwiększy częstotliwość VCO z każdym impulsem o 512 Hz. Częstotliwość impulsów generatora strojenia (częstotliwość strojenia) zależy od stopnia w jakim przesuniemy R31 „w górę” w tym przypadku i może się wahać od 0,5 Hz (strojenie wolne krokowe) do 1000 Hz – strojenie szybkie. Oznacza to, że im bardziej potencjometr R31 jest przesunięty w górę, tym szybsza jest restrukturyzacja. Aby zmniejszyć częstotliwość, suwak potencjometru R31 jest przesuwany w dół; generator zacznie pracować na trzech górnych elementach DD13, a rejestr "przejdzie do spadku". W ten sposób odbywa się ustawienie. To niekonwencjonalny sposób, ale można się do niego szybko przyzwyczaić. Generator częstotliwości odniesienia jest wykonany na mikroukładach DD14...DD16. Oscylator kwarcowy jest wykonany na DD16. Kwarc jest używany z zegarów elektronicznych. Do regulacji częstotliwości kwarcu, a co za tym idzie częstotliwości lokalnego oscylatora w ramach „kroku siatki”, stosuje się metodę zmiany napięcia zasilania na DD16 za pomocą łańcucha R15 ... R17. W tym przypadku uzyskuje się płynne dostrojenie VCO o 1 kHz.

Częstotliwość oscylatora kwarcowego jest dzielona przez 64 za pomocą mikroukładów DD14, DD15 i jest podawana do jednego z wejść PFD, wykonanego na DD11, DD12. Tam również podawane jest napięcie z wyjścia sterowanego dzielnika częstotliwości. Sygnał błędu z wyjścia PFD przez filtr dolnoprzepustowy (R1, R2, R26, C1, C3, C9) jest podawany do varicap. Łańcuch R27, C15 stabilizuje tryb pracy podczas przełączania częstotliwości i eliminuje charakterystykę „rechotania i ćwierkania” systemów o podobnym PFD podczas strojenia. Łańcuch R18, C14 służy do początkowego ustawienia rejestru do stanu 32768 (gdy transceiver jest włączony). BK-I - prosty przełącznik sygnału na elementach logicznych. Syntezator wykonany jest jako pojedynczy blok na płytce o wymiarach 125x120 mm. Elementy regulacyjne S1, R17, R31 mocowane są do płyty za pomocą aluminiowego narożnika. Cewki indukcyjne nie są krytyczne dla parametrów i można zastosować dowolną średnicę 6 ... 7 mm, tuning - z rdzeniami mosiężnymi. Potencjometr R31 - typ SP-1. Przełącznik S1 - typ PG3-11P4N, kompaktowy. Pożądane jest stosowanie mikroukładów serii 1533, chociaż możliwe jest również użycie serii 155, ale w tym przypadku pobór prądu wzrośnie z 350 do 550 mA dla źródła +5 V. Pobór prądu dla napięcia wynosi 12 V - 25mA. Autor wykorzystał płytkę z jednostronnie zadrukowanym okablowaniem (ryc. 3), więc z boku z detalami jest dużo zworek drucianych. Możesz też zapłacić w inny sposób.

Autor wykonał generator 512 Hz na mikroukładach DD14 ... DD16 i zegarku kwarcowym. Możesz użyć innych opcji z innym kwarcem, ale częstotliwość wyjściowa powinna mieścić się w zakresie 400 ... 650 Hz. Konfiguracja jest następująca: 1. Sprawdź działanie generatora konfiguracji. W środkowej pozycji R31 (sektor około -45 °) generacja powinna być nieobecna; jeśli istnieje, lub sektor braku generacji jest mały lub duży, jest to eliminowane przez wybór R29, R30. W skrajnych pozycjach R31 częstotliwość generowania powinna wynosić około 1 kHz. 2. Sprawdzane jest działanie zarówno samego oscylatora kwarcowego, jak i jego dzielników. Częstotliwość na wyjściu DD15 (pin 8) powinna wynosić 512 Hz (przy zastosowaniu zegara kwarcowego). 3. Następnie dostrój VCO. Aby to zrobić, prawe (zgodnie ze schematem obwodu) wyjście R1 jest nielutowane z płytki, a z dzielnika napięcia przykładane jest do niego napięcie +5 V (można użyć potencjometru 30 ... 6,5 kΩ). Włączany jest zasięg 20 m. wymagana wartość częstotliwości fhet.av (zgodnie z tabelą 8); następnie włącz zasięg 1 m i ustaw fhet.av. przy użyciu rdzenia L160.

Włączamy zasięg 30 m i wybierając zwoje L3 regulujemy fhet.av (L3, L5, L7 nawinięte są na rdzenie o średnicy 3 mm i osadzone bezpośrednio na S1). Włączamy zasięg 80 m i C2 ustawiamy fhet.av. Włączamy zasięg 14 m i rdzeniem L4 ustawiamy fhet.av. Zasięg 10 m podzielony jest na dwa odrębne podpasma: I - 28,00...28,8 MHz oraz II - 28,8...29,7 MHz. Włączamy drugi podzakres 10 m i rdzeniem L6 ustawiamy go na fhet.av. Następnie włączamy pierwszy podzakres 10 m i wybierając zakręty L7 regulujemy jego fhet.av. W naszym przypadku jest to w przybliżeniu równe fhet.sr dla zasięgu 18 m.

Włączamy zasięg 12 m i wybierając zakręty L5 ustawiamy go na fhet.av. Oczywiście możesz użyć tego obwodu syntezatora dla transceivera o innej częstotliwości pośredniej, a nie 8 MHz. Następnie najpierw należy przeliczyć tabelę 1 dla innej częstotliwości pośredniej, a następnie dokonać pewnych zmian w schemacie przełączania zakresów VCO. 4. Przeprowadzana jest kompleksowa kontrola syntezatora - włączany jest dowolny zakres (wcześniej konieczne jest przylutowanie R1 do obwodu) i określana jest częstotliwość robocza lokalnego oscylatora (lub transceivera w skali cyfrowej). Jeśli jest ona większa lub mniejsza od częstotliwości zakresu, kręcąc R31 do końca w odpowiednią stronę, najpierw ustawiamy ją w zakresie, a następnie kręcąc R31 o mały kąt od środka (strojenie płynne) ustawiamy żądaną częstotliwość. Sprawdza to działanie transceivera na wszystkich pasmach. Czas przebudowy od zasięgu do zasięgu z określoną umiejętnością nie przekracza 10 sekund. Jeśli podczas procesu instalacji niektóre operacje odbiegają od normy, oznacza to, że wystąpiły błędy instalacji lub wadliwe części.

Generalnie syntezator okazał się niezawodny, wyjątkowo stabilny, nie ingerując w inne układy i ścieżki transceivera.

Niestety tylko doświadczeni radioamatorzy zaznajomieni z technologią cyfrową mogą powtórzyć ten schemat. Ogólnie opis może być interesujący z punktu widzenia jakiegoś „KNOW-HOW”, w szczególności wykorzystania oryginalnego układu na 1533TM2 (DD1), który w zależności od napięć przyłożonych do wejść „R” dzieli przez 2 lub po prostu nadaje sygnał; strojenie obwodów generatora itp.

literatura

1. Shilo V.L. Popularne układy cyfrowe. - 1988.
2. Belyansky A. Syntezator częstotliwości. - Radioamator. KB i UKB.1998. nr 4, 5.

Autor: L. Rivaenkov (UA3LDW), Smoleńsk; Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Syntezatory częstotliwości.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Nowy typ polarytonów podczerwieni 28.08.2021 Międzynarodowy zespół naukowców poinformował o pierwszych obserwacjach polarytonów widmowych, które są nową formą fal powierzchniowych, które przenoszą światło w nanoskali, są silnie sprzężone z drganiami materiału i mają wysoce skolimowane właściwości propagacyjne. Zespół badawczy zaobserwował te zjawiska we wspólnym materiale — kalcycie — i wykazał, w jaki sposób polarytony widmowe mogą ułatwić lepszą kontrolę nad światłem podczerwonym w zakresie wykrywania, przetwarzania sygnałów, zbierania energii i innych technologii. W ostatnich latach nanofotonika podczerwieni i terahercowa stała się ważna dla wysoce czułych, ultrakompaktowych i niskostratnych technologii w diagnostyce biomolekularnej i chemicznej, czujnikach, komunikacji i innych zastosowaniach. Platformy nanomateriałowe, które mogą ułatwić wzmocnioną interakcję materii świetlnej na tych częstotliwościach, stały się ważne dla tych technologii. W ostatnich pracach wykorzystano niskowymiarowe materiały van der Waalsa, takie jak grafen, heksagonalny azotek boru i trójtlenek molibdenu w fazie alfa (alfa-MoO3) ze względu na ich wysoce egzotyczną reakcję na ograniczone światło w nanoskali. Jednak te powstające nanomateriały wymagają zaawansowanych technik nanoprodukcyjnych, które utrudniają wielkoskalowe technologie nanofotoniczne. Polarytonika to nauka i technologia wykorzystywania silnych interakcji światła z materią, która w ciągu ostatnich kilku lat zrewolucjonizowała nauki optyczne. „Zastosowaliśmy skaningową mikroskopię optyczną bliskiego pola typu rozpraszającego (s-SNOM) do zbadania tych widmowych polarytonów” – powiedział pierwszy autor dr Weiliang Ma, który jest rekordową odległością dla fal polarytonowych w temperaturze pokojowej. ”.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Żetony po uszkodzeniu można przywrócić

▪ Napięcie mięśni bez aktywności fizycznej

▪ Energia słoneczna naładuje telefon komórkowy

▪ Kite otrzymał bioniczną protezę nogi

▪ Wi-Fi podwoi prędkość

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Oświetlenie. Wybór artykułu

▪ Artykuł Ceramika. Historia wynalazku i produkcji

▪ artykuł Jakim stworzeniom przypisuje się spożywanie wina utraconego w wyniku kurczenia się? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Praca na instalacji do butelkowania produktów lepkich i zamykania worków foliowych. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Lakier do tapet. Proste przepisy i porady

▪ artykuł Kwiaty i gołębie. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024