Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Цивільний радіозв'язок

 Коментарі до статті

Цей генератор призначений для формування сигналів двох стабільних частот, що перемикаються. Зокрема, він може бути використаний у складі синтезаторів для індивідуального радіомовлення при формуванні як середньохвильової мовної сітки з кроком 9 кГц, так і короткохвильової з кроком 5 кГц. Але цим сфера його застосування не обмежується. Можливість використовувати інтегральні генератори та кварцові резонатори на різні частоти разом із широкими межами зміни коефіцієнтів поділу дозволяє використовувати цю конструкцію в інших пристроях.

Відносна стабільність частоти генератора 0,5 · 10^{-6 о}С^-1 в інтервалі температури від -10 до +60 ^оЗ забезпечується термокомпенсованим кварцовим генератором ГК321-ТК-К-9М-5В [1]. Передбачена можливість замінити його звичайним генератором кварцовим на логічних елементах. Однак стабільність частоти в цьому випадку буде гіршою.

У генераторі є дільник частоти зі змінним коефіцієнтом поділу, що задається двома наборами перемичок, що перемикаються, відповідними двом значенням вихідний може бути обраний будь-яким парним в інтервалі від 2 до 512, другий - будь-яким, кратним 4, в інтервалі від 4 до 1024. частоту) вибирають перемикачем на два положення.

Схема генератора зображено на рис.1. Інтегральний термокомпенсований кварцовий генератор G1 (ГК321-ТК-К-9М-5В) включений за схемою, рекомендованою підприємством-виробником. Додатково в ланцюзі його живлення встановлений фільтр, що розв'язує, з дроселя L1 і конденсаторів C1 і C5. Якщо перемичка S1 встановлена ​​в положення 2-3 сигнал генератора надходить на буферний підсилювач на логічному елементі 3І-НЕ DD1.3, включеному інвертором.

Рис. 1 (натисніть , щоб збільшити)

Альтернативний кварцовий генератор виконаний на логічних елементах DD1.1 та DD1.2 за схемою несиметричного мультивібратора з кварцовим резонатором ланцюга зворотного зв'язку. У другому плечі мультивібратора встановлений найпростіший ФНЧ R4C7 із частотою зрізу, що дорівнює подвоєній частоті кварцового резонатора, який запобігає збудженню цього резонатора на гармоніках основної частоти. При використанні кварцових резонаторів інші частоти ємність конденсатора фільтра C7 повинна бути змінена в зворотній пропорції. Наприклад, для кварцового резонатора частоту 4,5 МГц необхідний конденсатор ємністю 30 пФ.

Програмований дільник частоти виконаний на двох мікросхемах паралельних синхронних двійкових лічильників 533ІЕ10 (DD4, DD5) та двох тригерах мікросхеми 533TM2 (DD3). По переповненню лічильника DD5 з його виході перенесення CO встановлюється високий логічний рівень, що надходить вхід (вив. 13) елемента DD2.1. Сигнал з виходу старшого розряду лічильника DD4 (вив. 11), що надходить на входи (вив. 1 і 2) елемента DD2.1, запобігає десинхронізації (накопичення затримки) спаду перепаду імпульсу переносу, що покращує стабільність тимчасового положення наростаючих перепадів імпуль елемента та, як наслідок, знижує фазовий шум вихідного сигналу генератора.

Імпульс з виходу елемента DD2.1 надходить на входи паралельного завантаження L лічильників DD4 і DD5 і дозволяє запис в них кодів, встановлених наборами перемичок S2 і S3. По черговому тактовому імпульсу відбувається завантаження кодів у лічильник, подальший рахунок починається із завантаженого числа.

Наприклад, якщо всі входи D лічильника подано балку. 1 (високий рівень), то нього буде записано число 255 і дорахувати до переповнення йому залишиться лише одиницю. У цьому випадку коефіцієнт розподілу вийде рівним 256 - 255 = 1. Логічні рівні на контактах 1-4 груп перемичок S2 і S3 за різних положень перемикача SA1 наведені в табл. 1. Встановлюючи перемички між цими контактами та контактами 5-8, можна отримати комбінації рівнів на входах 1, 2, 4, 8 мікросхем DD4 і DD5, відповідні будь-яким числам X від 0 до 255. Коефіцієнт поділу вийде рівним N = 256 - X.

Таблиця 1

На виході дільника частоти на лічильниках DD4 та DD5 є додатковий дворозрядний двійковий лічильник на D-тригерах DD3.1 та DD3.2, який збільшує загальний коефіцієнт поділу у два або чотири рази. Якщо перемикач SA1 знаходиться у положенні F₁ логічний рівень на входах (вив. 10, 11) елемента DD2.3 низький і сигнал з виходу тригера DD3.2 на вихід F₂ не проходить. У той же час рівень на входах (вив. 3, 4) елемента DD2.2 високий, тому вихід F₁ проходять імпульси зі шпаруватістю 2 з виходу тригера DD3.1. Вони йдуть із частотою F₁ = Ф_кв/((256 - X₁) - 2), де F_KB - Частота кварцового генератора; Х₁ - Число, встановлене на входах D лічильників при перемикачі SA1 в положенні F₁.

При переведенні перемикача SA1 у положення F₂ імпульси на виході елемента DD2.2 припиняться, а на виході елемента DD2.3 з'являться і слідуватимуть із частотою F₂ = Ф_кв/((256-X₂) · 4), де Х₂ - Число на входах D лічильників при положенні F₂ перемикача. На виході F₃ незалежно від положення перемикача є короткі (тривалістю в один період коливань тактового генератора) імпульси. Частота їх проходження менше частоти кварцового генератора в число разів, що дорівнює встановленому в даний момент коефіцієнту розподілу частоти лічильником на мікросхемах DD4 і DD5.

Припустимо, передбачається використовувати описуваний генератор як джерело зразкової частоти 45 кГц для синтезатора, описаного в [2]. І тут частоту кварцового генератора 9000 кГц необхідно розділити на 9000/45 = 200 раз. З урахуванням розподілу на чотири тригерами мікросхеми DD3 отримаємо, що коефіцієнт розподілу частоти лічильником на мікросхемах DD4 і DD5 повинен дорівнювати 200/4 = 50. Значить, при кожному переповненні необхідно записувати в його мікросхеми число 256 - 50 = 206₁₀ = 1101110₂. Для цього необхідно встановити перемички відповідно до табл. 2. Так як перемикати коефіцієнт поділу в даному випадку не потрібно, для встановлення перемичок не використані контакти 2 і 3, логічні рівні яких залежать від положення перемикача SA1. Перемикатимуться лише виходи генератора, причому частота імпульсів на виході F₁ дорівнюватиме 90 кГц, а на виході F₂ - 45 кГц.

Таблиця 2

Якщо необхідно запрограмувати генератор на отримання двох значень частоти, наприклад, 10 і 36 кГц (це може знадобитися для створення синтезатора частоти з кроком сітки 5 і 9 кГц), то нижчу частоту доцільно формувати на виході F₂, що має додатковий дільник на чотири, а вищу - на виході F₁ із дільником на два.

Для F₁ = 36 кГц загальний коефіцієнт розподілу 9000/36 = 250, а без додаткового розподілу на два - 250/2 = 125. Число, яке слід записувати в лічильник при переповненні, - 256 - 125 = 131₁₀ = 10000011₂. Для F₂ = 10 кГц загальний коефіцієнт розподілу 9000/10 = 900, а без додаткового розподілу на чотири - 900/4 = 225. Число, яке слід записувати в лічильник при переповненні, - 256 - 225 = 31₁₀ = 00011111₂. Положення, в які в даному випадку необхідно встановити перемички наборів S2 і S3, показані в табл.3. Саме у цих положеннях вони зображені та виділені кольором на схемі рис. 1.

Таблиця 3

Якщо застосований кварцовий генератор на іншу частоту (вона може досягати 20 МГц) або необхідно отримати на виходах інші значення частоти, то розрахунки, аналогічні наведеним вище, доведеться зробити самостійно і встановити перемички відповідно до їх результатів. При необхідності отримати більше двох значень вихідної частоти і оперативно перемикати їх можна, застосувавши замість наборів перемичок два кодові перемикачі на 16 положень кожен.

Усі деталі генератора змонтовані на двосторонній друкованій платі (рис. 2) розмірами 90x35 мм із фольгованого склотекстоліту товщиною 1,5 мм, виготовленою за технологією з металізованими отворами. Якщо металізувати їх неможливо, то доведеться висновки деталей пропаивать з обох боків, а перехідні отвори впаювати відрізки лудженого проводу.

Рис. 2

Розташування деталей на платі показано на рис. 3. При використанні термокомпенсованого кварцового генератора G1 елементи ZQ1, С7, С8, С11, R2 та R4 на неї не монтують. Крім того, необхідно встановити дві додаткові перемички: одну між контактними майданчиками, призначеними для конденсатора C7, а іншу між лівими по рис. 3 контактними майданчиками для резисторів R2 і R4 Перемичку S1 встановлюють в положення 2-3.

Рис. 3

Якщо буде використовуватися генератор на кварцовому резонаторі ZQ1 та логічних елементах DD1.1 та DD1.2, то на плату не монтують генератор G1, дросель L1, конденсатор С5 та резистори R1 та R3, а перемичку S1 встановлюють у положення 1-2. Для висновків кварцового резонатора передбачено дві пари контактних майданчиків, які використовують залежно від розмірів. Сам резонатор кріплять на платі петлею з лудженого дроту діаметром 0,6...0,7 мм, на який одягнена тонка трубка з кембрика, поліхлорвінілу або фторопласту. Петлю натягують і впаюють її кінці в отвори, що є на платі. Під кварцовий резонатор у металевому корпусі необхідно підкласти ізолюючу прокладку зі склотекстоліту або товстого картону. Кварцовий резонатор у скляному балоні слід перед встановленням обмотати трьома-чотирма шарами лакотканини.

Плата розрахована на встановлення резисторів МЛТ або C2-23. Конденсатори (за винятком C10) – К10-17-1б. Оксидний конденсатор C10 – К53-18 з аксіальними висновками, який можна замінити на К50-35 з висновками в один бік або аналогічний імпортний. Для виведення мінусового конденсатора з таким розташуванням висновків на платі є додатковий отвір. Діод 2Д212Б можна замінити будь-яким кремнієвим з допустимим прямим струмом не менше 500 мА. Замість інтегрального стабілізатора КР142ЕН5А підійде імпортний 7805. Дросель L1 – ДМ-0,1. Висновки цифрових мікросхем перед встановленням на плату необхідно відформувати згідно з рис. 4 за допомогою пінцету, тонких довгогубців або спеціального пристрою.

Рис. 4

У разі використання інтегрального кварцового генератора необхідно точно підібрати значення коригуючого опору, утвореного послідовним з'єднанням резисторів R1 та R3. Воно має відповідати значенню, зазначеному у паспорті конкретного екземпляра генератора. Точну установку частоти проводять за частотоміром шляхом добірки цих резисторів при температурі 20 ^оС.

Якщо використовуються кварцовий резонатор та генератор на логічних елементах, точну частоту генерації встановлюють добіркою конденсаторів C8 та C11. Підстроювальні резистори та конденсатори спеціально не застосовуються, що виключає вплив на частоту нестабільності їх рухомих контактів та підвищує надійність роботи генератора.

Пропонована універсальна конструкція відкриває можливість зібрати та налагодити синтезатор (для якого призначений описаний генератор) з будь-яким кварцовим резонатором, після чого замовити високостабільний інтегральний генератор на точну частоту та встановити його на тій самій платі.

література

1. Термокомпенсовані кварцові генератори ГК321-ТК-К – URL: bmg-quartz.ru/gk321_tk_k.html.
2. Комаров С. Середньохвильовий радіомовний синтезатор частоти. – Радіо, 2012, № 9, с. 19-23; №10, с. 21-23.

Автор: С. Комаров

Дивіться інші статті розділу Цивільний радіозв'язок.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Основний фактор ризику ігроманії 07.05.2024

Комп'ютерні ігри стають все більш популярним видом розваг серед підлітків, але супутній ризик ігрової залежності залишається значною проблемою. Американські вчені провели дослідження, щоб визначити основні фактори, що сприяють виникненню цієї залежності, та запропонувати рекомендації щодо її запобігання. Протягом шести років 385 підлітків були піддані спостереженню, щоб з'ясувати, які фактори можуть привертати до ігрової залежності. Результати показали, що 90% учасників дослідження не схильні до ризику залежності, у той час як 10% стали ігроманами. Виявилося, що ключовим фактором у появі ігрової залежності є низький рівень соціальної поведінки. Підлітки з низьким рівнем просоціальної поведінки не виявляють інтересу до допомоги та підтримки оточуючих, що може призвести до втрати контакту з реальним світом та поглиблення залежності від віртуальної реальності, запропонованої комп'ютерними іграми. На основі цих результатів вчені ...>>

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Випадкова новина з Архіву Золото з герані 05.02.2004 Індійські вчені з Національної хімічної лабораторії виявили, що ароматичні речовини, що містяться в листі звичайної герані, а також ферменти мікроскопічного грибка, що живе на цьому листі як симбіонт, здатні відновлювати золото з розчинів його солей. Причому дорогоцінний метал випадає в осад у вигляді надмікроскопічних кульок, паличок і пірамідок розміром соті частки мікрона. Ці золоті частки можуть бути деталями в мікроелектронних схемах і в нанотехніці близького майбутнього. Правда, для цього доведеться визначити спосіб уніфікувати форму золотих кристаликів або способи відбору відповідних за формою та розмірами. В даний час для осадження золота із розчинів його солей застосовують хімічні методи, дорогі та небезпечні для навколишнього середовища.

Інші цікаві новини:

▪ Емоції відрізняються за кольором обличчя

▪ Чесна нагорода посилює пам'ять

▪ Кишенькова звукова колонка

▪ Сонячний замість Wi-Fi

▪ Однокристальні системи Dimensity 920 5G та Dimensity 810 5G

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Обмежувачі сигналу, компресори. Добірка статей

▪ стаття Пегас. Крилатий вислів

▪ стаття Яка ймовірність отримання однакових колод карт після перемішування? Детальна відповідь

▪ стаття Найпростіший засіб від комарів та гнусу. Поради туристу

▪ стаття Легкий та потужний РА. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Підсилювач потужності (ламповий). Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

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