Лабораторний синтезатор НВЧ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вимірювальна техніка

 Коментарі до статті

При розробці та налагодженні НВЧ пристроїв у радіоаматорів часто виникають складності, пов'язані з відсутністю вимірювальної апаратури потрібного діапазону частот. Запропонований синтезатор частоти можна виготовити в аматорських умовах. Він працює в діапазоні 1900...2275 МГц. Значення частоти вибирають із кількох можливих за допомогою перемикача.

На відносно низьких частотах (до 100...150 МГц) проблему стабілізації частоти генератора вирішують застосуванням кварцових резонаторів, на більш високих (400 МГц) - за допомогою резонаторів на поверхнево-акустичних хвилях (ПАР-резонаторів), на НВЧ використовують діелектричні резонатори високоякісної кераміки та інші високодобротні резонатори. Стабілізація за допомогою пасивних компонентів має свої переваги - простоту та порівняльну дешевизну реалізації. Її головний недолік полягає в неможливості суттєвої зміни частоти сигналу, що генерується без зміни частотозадаючого елемента.

Інтегральні синтезатори частоти, що отримали широке поширення, дозволяють реалізувати швидку електронну перебудову генератора (у тому числі НВЧ), підтримуючи при цьому високу стабільність частоти. Синтезатори бувають прямого та непрямого типів.

Перевагами прямого синтезу вважають високу швидкість зміни частоти та перебудову з малим кроком. Однак через присутність у синтезованому сигналі великої кількості спектральних компонентів, що виникли в результаті численних нелінійних перетворень, НВЧ апаратурі пристрою прямого синтезу застосовують рідко.

(Натисніть для збільшення)

Для синтезу НВЧ частіше застосовують синтезатори непрямого типу з фазовим автопідстроюванням частоти (ФАПЧ). Принцип функціонування ФАПЧ, і навіть методика розрахунку фільтра зворотний зв'язок широко і неодноразово розглянуті у літературі, наприклад, в [1]. Існує кілька програм, що безкоштовно розповсюджуються, що дозволяють розрахувати оптимальні параметри фільтрів зворотного зв'язку, їх можна знайти в Інтернеті на сайті або .

Інтегральні синтезатори з ФАПЧ бувають двох типів: програмовані (значення частоти задають зовнішніми командами) та непрограмовані (фіксовані коефіцієнти множення та поділу зразкової частоти змінити неможливо).

До недоліків непрограмованих інтегральних синтезаторів, наприклад МС12179, слід віднести необхідність застосування кварцового резонатора з точно заданою частотою, що не завжди можливо. Програмовані синтезатори, наприклад UMA1020M, позбавлені цього недоліку. За наявності мікроконтролера, що управляє, налаштувати такий синтезатор на задану частоту технічно нескладно. Необхідні для спільної роботи з мікросхемою-синтезатором автогенератори НВЧ з електронною перебудовою частоти доступні споживачеві у вигляді функціонально закінчених модулів, виконаних за гібридною технологією [2].

(Натисніть для збільшення)

Схема лабораторного синтезатора частоти, призначеного для перевірки та регулювання налаштування апаратури діапазону 2 ГГц, показана на рис. 1. Його основа - мікросхема UMA-1020М (DA3), технічну документацію на яку можна знайти на Інтернет-сайті її виробника .

У синтезаторі є також керований напругою генератор (ГУН) DA1, кварцовий генератор зразкової частоти 10 МГц DA2 і мікроконтролер DD1. НВЧ сигнал з виходу ГУН надходить вихід синтезатора (роз'єм XW1) і вхід головного програмованого дільника частоти мікросхеми DA3. Сигнал зразкової частоти з виходу генератора DA2 надходить на допоміжний програмований дільник частоти, що також входить до складу мікросхеми DA3.

Коефіцієнти поділу частоти головним і допоміжним дільниками задає мікроконтролер DD1 (Z86E0208PSC), посилаючи трипровідної інформаційної шині (висновки 11-13 DA3) відповідні команди. Вихідний текст керуючої програми наведено у табл. 1. Внутрішньої пам'яті мікроконтролера достатньо зберігання даних про сім різних значеннях частоти. Одне із значень частоти або режим, в якому сигнал на виході відсутня, вибирають перемичками S1-S3 згідно з табл. 2. Встановлений режим набирає чинності в момент увімкнення живлення приладу, після чого ніякі маніпуляції з вимикачами на його роботу не впливають до нового увімкнення. Світлодіод HL1 повинен згаснути через 1 секунду після включення живлення. Про програмування мікроконтролерів фірми Zilog можна прочитати у [3].

Синтезатор зібраний на друкованій платі, зовнішній вигляд якої показано на рис. 2. Застосовано резистори та конденсатори для поверхневого монтажу.

література

1. Старіков О. Метод ФАПЧ та принципи синтезування високочастотних сигналів. - Chip News, 2001 № 6.
2. VCO Designer's Handbook 2001. VCO/HB-01. - Mini-Circuits.
3. Глвдштейн M. А. Мікроконтролери сімейства Z86 фірми Zilog. Керівництво програміста. - М: ДОДЕКА, 1999, 96 с.

Крім синтезатора НВЧ, мікросхема UMA1020M містить ще один, що працює в діапазоні частот 20..300 МГц, описаної конструкції 6н не використаний.

Автори: І.Малигін, Н.Штуркін, м.Єкатеринбург

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 Зростання ринку споживчих роботів 09.08.2019 Нове дослідження, проведене аналітичною компанією Juniper Research, дозволило їй спрогнозувати, що у 2024 році буде випущено понад 74 мільйони споживчих роботів. Для порівняння: цього року очікується випуск 28 мільйонів. При цьому роботів, які допомагають по дому, таких як роботи-пилососи або роботи-газонокосарки, цього року буде відвантажено 19 млн. штук, а в 2024 році - 20 млн. штук. Іншими словами, основою зростання забезпечать інші сегменти Аналітики вважають, що постачальники приділять увагу освітній стороні роботів, зокрема, пропонуючи інструменти для їх програмування, та додавання нових функцій, збільшуючи цінність в очах споживачів. Саме ці фактори стимулюватимуть зростання попиту на споживчі роботи протягом найближчих п'яти років.

Інші цікаві новини:

▪ Електронна система синхронного перекладу мовою жестів глухонімих

▪ Робот на підніжному кормі

▪ Будинок-термостат

▪ Рятувальний коридор на дорозі

▪ Вид на будинок згори

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Застосування мікросхем. Добірка статей

▪ стаття Природні НС біологічного походження (масові захворювання): епідемії, епізоотії. Основи безпечної життєдіяльності

▪ стаття Як спочатку хотів назвати автомобіль Tesla Model 3 Ілон Маск? Детальна відповідь

▪ стаття Завантаження, транспортування, розвантаження та зберігання їдких та отруйних речовин та матеріалів. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Імітатор трелів канарки. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Вода виливається нагору. Фізичний експеримент

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

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

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

www.diagram.com.ua
2000-2024