Генератор НВЧ З ФАПЧ: приставка до генератора ВЧ. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Генератор НВЧ З ФАПЧ: приставка до генератора ВЧ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка

Коментарі до статті

Спеціалізовані мікроскладання автогенераторів, використовувані разом із синтезатором частоти, помітно спрощують виготовлення вимірювального генератора діапазону НВЧ. Автором запропонована конструкція приставки - генератора з ФАПЧ на діапазони 0,66...1,53 та 1,71...2,75 ГГц, для якого як зразковий використовується зовнішній високостабільний генератор сигналів частотою не більше кількох мегагерц.

Проведення ремонтних та регулювальних робіт апаратури та антен діапазону 300 МГц і вище часто утруднене через відсутність вимірювальної техніки, зокрема генераторів. Виходом із цієї ситуації може бути виготовлення генератора НВЧ самостійно. Описи конструкцій таких генераторів на одну або кілька фіксованих частот можна знайти в журналі "Радіо" [1, 2]. Принцип роботи цих генераторів заснований на використанні системи фазового автоматичного підстроювання частоти (ФАПЧ), але їх можливості обмежені через відсутність плавної перебудови частоти. Застосування такого генератора розшириться, якщо його у вигляді приставки до генератору ВЧ [3]. У цьому випадку генератор ВЧ виконуватиме функції генератора зразкової частоти і, змінюючи його частоту, можна регулювати частоту генератора НВЧ.

До уваги читачів пропонується опис генератора НВЧ – приставки до генератора ВЧ, його схема показана на рис. 1. Потенційно він може працювати в діапазоні частот 0,1...4 ГГц, але із зазначеними на схемі деталями він перекриває діапазони 0,66... 1,53 та 1,71...2,75 ГГц, виділені для стільникового та радіоаматорського зв'язку.

Генератор НВЧ З ФАПЧ: приставка до генератора ВЧ. Принципова схема пристрою
Рис. 1 Принципова схема пристрою

Приставка побудована на основі спеціалізованої мікросхеми синтезатора частоти DA4, яка містить основні вузли: два дільники частоти зі змінним коефіцієнтом поділу (ДПКД) та частотно-фазовий детектор (ЧФД). Управління режимами роботи здійснюється за допомогою мікроконтролера DD1. Як генератори НВЧ діапазону застосовані спеціалізовані мікроскладання DA5 і DA6 автогенераторів з електронною перебудовою частоти. Напруга живлення вузлів стабілізована інтегральними стабілізаторами напруги DA2 (12 В) та DA3 (5 В). Як джерело сигналу зразкової частоти використаний зовнішній генератор ВЧ. Оскільки його частота вбирається у кілька мегагерц, то нормальної роботи мікросхеми синтезатора сигнал зовнішнього генератора перетворюється на прямокутну форму компаратором DA1.

На транзисторі VT1 зібраний додатковий каскад, який спільно з елементами R8, R9, С13, С15, С19 виконує функції пропорційно-інтегруючого фільтра і ще потрібен для того, щоб збільшити максимальне значення напруги, що управляє, до 12 В. Піддіапазон частот вибирають перемикачем SA1 за рахунок подачі напруги живлення на відповідний автогенератор На резисторах R15-R18 зібраний атенюатор із сумарним фіксованим згасанням 60 дБ. Якщо система ФАПЧ працює нормально, то світитиме світлодіод HL1.

Генератор НВЧ має два виходи: основний (XW2) з рівнем сигналу 0 дБмВт (напруга - 226 мВ на навантаженні 50 Ом, що відповідає потужності 1 мВт) та додатковий (XW3) з рівнем -60 дБмВт. Плавне регулювання вихідного сигналу здійснюється зовнішнім ступінчастим атенюатором в діапазоні 0-70 дБ з кроком 1 дБ - від промислового вимірювального приладу Х1-42 Х1-43 або аналогічного. У разі використання другого виходу (XW3) на перший (XW2) необхідно встановлювати узгоджене навантаження (50 Ом).

Пристрій працює так, що підлаштовує частоту генератора НВЧ під кратну частоту генератора зовнішнього. При цьому режим роботи мікросхеми DA4 встановлюється таким, що коефіцієнт поділу ДПКД для сигналу генератора НВЧ становить 1000, а для зовнішнього сигналу генератора він дорівнює 1. Таким чином, ЧфД працює на частоті зовнішнього генератора і кожному герцю частоти зовнішнього генератора буде відповідати 1 кГц генератора Це спрощує встановлення частоти. Слід зазначити, що в цьому випадку стабільність частоти та фазові шуми залежать в основному від якості зовнішнього сигналу генератора. Якщо застосувати інші мікроскладання автогенераторів, можна отримати інші піддіапазони частот у зазначених вище межах. А якщо застосувати мікросхему ADF4106 то верхня частота пристрою може бути підвищена до 6 ГГц.

Плата розміщена в металевому корпусі з кришкою, що закривається. Вихідне гніздо XW3 з резисторами R17, R18 встановлено в окремому відсіку, а напруга живлення подається через окремий відсік та прохідний конденсатор. Паралельно входу приставки включений конденсатор С6, який зменшує проникнення сигналу генератора НВЧ назовні.

У пристрої можна застосувати такі деталі: транзистор КТ3130 з будь-якими буквеними індексами, підстроєні резистори - PVZ3A та аналогічні, інші - Р1-12 (тирозмір 1206), неполярні конденсатори - керамічні К10-17 (С1 - КТП-1), С2 С7 – танталові або інші оксидно-напівпровідникові, придатні для поверхневого монтажу. Дроселі L10-L1 - СМ3 для поверхневого монтажу індуктивністю 453232...20 мкГн. Світлодіод можна встановити будь-якої, бажано підвищеної яскравості. Гнізда ВЧ – блокові SMA або аналогічні. Перемикач - будь-який малогабаритний на два положення та два напрямки. У мікроконтролер необхідно "зашити" програму, наведену нижче.

:10000000160A2800080C27000304680303060A0ADE
:1000100026040В0А26050605000000000604Е70278
:10002000040A0008460500004604000840000600D7
:100030001F0C02006600030C0109B00C0109120C30
:1000400001091209000С0109000С0109040С010945
:100050001209000C01097D0C0109010C01091209AA
:10006000030С0109В00С0109120С0109120903006В
:02lFFE00EA0FE8
:00000001FF

Більшість деталей розміщено на друкованій платі із двосторонньо фольгованого склотекстоліту товщиною 1,5 мм, ескіз якої показано на рис. 2. Друга сторона залишена металізованою та з'єднана з металізацією іншої сторони фольгою по контуру плати. Крім того, обидві з'єднані відрізками дроту та через отвори в платі. Зовнішній вигляд приставки показано на рис. 3.

Генератор НВЧ З ФАПЧ: приставка до генератора ВЧ. Ескіз друкованої плати
Рис. 2 Ескіз друкованої плати

Налагодження зводиться до встановлення резисторами R8, R9 стійкої роботи ФАПЧ із мінімальним фазовим шумом у всьому діапазоні частот генератора. Потужність вихідного сигналу встановлюють спочатку на гнізді XW2 резисторами R12, R14, потім резисторами R15, R16 на гнізді XW3. Для живлення пристрою можна використовувати стабілізований блок живлення напругою 13... 15 або нестабілізований напругою 15...20 В, споживаний струм становить 65...80 мА.

Генератор НВЧ З ФАПЧ: приставка до генератора ВЧ
Рис. 3 Зовнішній вигляд приставки

література:

Малигін І., Штуркін Н. Лабораторний синтезатор НВЧ. – Радіо, 2004, № 1, с. 19, 20.
Нечаєв І. Гетеродін діапазону УВЧ. - Радіо, 2005 № 8, с. 69, 70.
Нечаєв І. Генератор із ФАПЧ для діапазонів ОВЧ-УВЧ. – Радіо, 2004, № 12, с. 33,34.

Автор: І. Нечаєв, м. Курськ; Публікація: radioradar.net

Дивіться інші статті розділу Вимірювальна техніка.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Розумна тканина і зігріє, і охолодить 16.02.2019

Концепт розумного одягу, що вміє автоматично охолоджувати або обігрівати свого носія, все ще продовжує перебувати у розробці та невпинно тестується багатьма розробниками у багатьох форматах. Однак у фахівців з матеріального та хімічного інжинірингу з Університету Меріленду в США є своя відповідь на питання про те, як слід створювати такий розумний одяг. Сьогодні дослідницька команда представила матеріал з унікальними властивостями та структурою, здатний автоматично визначати температуру тіла та інші пов'язані з цим особливості, а потім ефективно охолоджувати чи навпаки, обігрівати свого носія за ситуацією.

Незважаючи на те, що вчені поки що не поспішають розкривати всі найцікавіші подробиці щодо своєї нової розробки, можна зрозуміти, що матеріал має дійсно цікаві властивості - по-перше, він складений із системи подвійної тканини, а по-друге, має можливість дуже швидко зчитувати рівні теплової радіації, що виходить від шкіри людини у той момент, коли його тіло випромінює тепло чи навпаки, прагне його затримати.

Що стосується системи подвійної тканини, то вона являє собою тестовий зразок, в якому одна частина тканини має водовідштовхувальні властивості, а друга, навпаки, її абсорбує - це дозволяє використовувати тканину одночасно і для обігріву, і для охолодження. Швидше за все, готовий робочий концепт схожий на те, що було представлено раніше вченими з Каліфорнійського Університету, які розробили піджак, одна сторона якого гріє, а друга охолоджує. Крім того, відомо, що новий матеріал також використовує спеціальну систему штучного інтелекту, визначаючи таким чином точний рівень тепла або холоду.

Варто наголосити на тому факті, що робота над фундаментальною технологією такого типу велася фахівцями з Університету Меріленду протягом останніх п'яти років, і вони дуже уважно спостерігали за тим, що пропонують їхні колеги-розробники. На підставі такого спостереження та власних успіхів, у них є непоганий шанс незабаром представити абсолютно завершений тип такого автоматичного та розумного матеріалу для застосування в текстильній промисловості.

Інші цікаві новини:

▪ Тренажер мозку для американського спецназу

▪ 176-шарова 4D NAND флеш-пам'ять

▪ На Марсі знайдено органічні молекули

▪ Приймач CC1310F128 із споживанням 16 мкА

▪ Батарейка, що заряджається від людської слини

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електрику. Добірка статей

▪ стаття Пригріти змію на грудях (за пазухою). Крилатий вислів

▪ стаття У скільки разів сучасний телескоп пильніше людського ока? Детальна відповідь

▪ стаття Бузина чорна. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Триелементний ZYGI BEAM. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Цифра-відгадник. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт