Синтезатор частоти діапазону 144 МГц. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Синтезатор частоти діапазону 144 МГц. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Цивільний радіозв'язок

Коментарі до статті

Все далі в минуле йдуть генератори, що задають, і гетеродини "плавного діапазону", плавно "повзущі" по частоті при змінах температури і різко "стрибають" при стрибках напруги живлення. Спроби стабілізувати частоту кварцовим резонатором призводили до неможливості перебудови. І лише з появою простих і дешевих синтезаторів частоти стало можливим мати сигнал із "кварцовою" стабільністю практично не будь-якої бажаної частоти. Щоправда, перебудова частоти виходить тепер не плавною, а стрибкоподібною, що в деяких випадках (наприклад, під час роботи на УКХ з ЧС) навіть корисно. Опис нескладного синтезатора частот діапазону 2 метри ми пропонуємо читачеві.

Даний синтезатор частоти призначений для застосування у складі УКХ радіостанцій з ЧМ, що працюють у діапазоні 144 МГц і мають приймач із проміжною частотою 10,7 МГц.

Синтезатор має чотири функціональні режими роботи:

"Channel". У цьому вся режимі смуга частот вихідного сигналу синтезатора під час передачі становить 144500...146000 кГц, а прийомі - на 10700 кГц нижче частоти сигналу під час передачі, т. е. 133800...135300 кГц. Режим призначений для симплексного зв'язку в одному каналі, коли обидва кореспонденти працюють на одній і тій же частоті.
"Step". Він призначений для вибору та встановлення кроку перебудови частоти: 2,5, 12,5,25 кГц.
"Repeater". Тут смуга частот вихідного сигналу синтезатора під час передачі становить 145000... 145200 кГц, а прийомі - на 10700 - 600 кГц нижче частоти сигналу під час передачі, т. е. 134900... 135100 кГц. Цей режим дозволяє приймати сигнали репітерів, що відповідають частоті, зсунутої на 600 кГц вгору, т. е. у смузі частот 145600... 145800 кГц.
"Scan". У цьому режимі здійснюється пошук станцій, що працюють у смузі частот 144500 МГц... 146000 кГц, з кроком, вибраним у режимі "Step".

Мінімальна кількість кнопок керування синтезатором частоти забезпечує швидкий доступ до всіх функціональних режимів роботи. До недоліків пристрою можна віднести лише відносно великий час встановлення частоти в межах однієї секунди.

Синтезатор частоти виконано на мікросхемі фірми Motorola МС145170-2 [1]. "Сервіс" здійснено на мікроконтролері фірми Atmel AT90S8515 [2]. Як інтерфейс користувача служать кнопки SB1 - SB3 і дев'ятирозрядний семи сегментний індикатор HG1.

Схема синтезатора наведено на рис. 1. Сигнал з виходу генератора, керованого напругою (ГУН), надходить через "Вхід Fгун" на висновок 4 мікросхеми DD1. Тут він порівнюється з еталонною частотою, яка отримується від вбудованого генератора на кварцовому резонаторі ZQ1. Сигнали помилки з фазових детекторів мікросхеми подаються на фільтр нижніх частот (ФНЧ), зібраний на елементах R1-R6, С1, С4, С11, і далі через Вихід Uynp - на елементи управління частотою ГУН. Таким чином, замикається петля фазового автоматичного підстроювання частоти (ФАПЧ).

(Натисніть для збільшення)

Мікросхема DD1 управляється мікроконтролером DD2 за трьома проводами з виходів РВ4, РВ5 та РВ7. З виходу РВ7 (висновок 8) надходить сигнал синхронізації "sck", з виходу РВ5 {висновок 6) - сигнал даних "data", з виходу РВ4 (висновок 5) - сигнал дозволу заміни старих даних на новонаведені "enbl".

Сигнали з виходів портів А і мікроконтролера дешифруються мікросхемами DD3, DD4 і відображаються на буквенно-цифровому дисплеї HG1. Виконання команд підтверджують звукові сигнали, що відтворюються п'єзоелектричним випромінювачем звуку BF1.

В авторському варіанті пристрою використаний ГУН від радіостанції "Естакада", що випускається промисловістю, його схема представлена на рис. 2. З виходу ГУН для змішувача приймача повинен зніматися сигнал із частотою на 10,7 або 11,3 МГц (залежно від режиму) нижче, ніж для передавача. Тому необхідно забезпечити діапазон перебудови ГУН 133800...135300 кГц для приймача та 144500...146000 кГц для передавача. При такому великому рознесенні частот передачі та прийому виявилося доцільно використовувати два окремі генератори, зібрані на транзисторах VT1 VT3. Залежно від режиму радіостанції ключові каскади на транзисторах VT2 і VT4 подають живлення на один або інший генератор.

(Натисніть для збільшення)

Вихідні сигнали генераторів надходять на два буферні каскади, зібрані на транзисторах VT5 і VT6. Вони включені завжди і, крім розв'язки генераторів з інших каскадів радіостанції, забезпечують подачу з урахуванням генераторних транзисторів напруги зміщення. Воно знімається з дільника R13R14 через транзистор VT5, що є для напруги зміщення емітерним повторювачем, надходить на бази генераторних транзисторів.

Схема з'єднання ГУН із синтезатором, включаючи ланцюги живлення, показана на рис. 3. Оскільки необхідні напруги живлення для синтезатора і ГУН різні, 5 і 8 відповідно, використані два окремих стабілізатори напруги: перший мікросхемний DA1 типу 78L05, і другий, зібраний на дискретних елементах VT1,VD1, R1 іС1.

Синтезатор частоти діапазону 144 МГц

При першому включенні виготовленого синтезатора харчування на нього можна подавати лише після того, як мікроконтролер запрограмований, синтезатор зібраний і ретельно перевірений на відсутність монтажних помилок. Після включення живлення на індикаторі має висвітитися "Сh 145500", це означає, що синтезатор працює в режимі "Channel" на частоті 145500 кГц. У цьому режимі доступна зміна частоти кнопками SB2 - "Down" (вниз), SB3 - "Up" (вгору) з кроком 2,5 кГц, 12,5 кГц, 25 кГц (за замовчуванням 2,5 кГц). Сканування діапазону з тим самим вибраним кроком здійснюють одночасним натисканням кнопок SB2, SB3, захоплення частоти відбувається при подачі позитивного імпульсу на вхід "Захоплення".

Після одноразового натискання кнопки SB1 пристрій переходить у режим "Repeater" На дисплеї висвітиться "R0 145600", що означає налаштування на частоту нульового репітерного каналу з рознесенням частот прийому та передачі 600 кГц. У цьому режимі доступна зміна частоти кнопками SB2 "Down" та SB3 "Up" з кроком 25 кГц.

Наступне натискання кнопки SB1 переводить синтезатор режим "Step" - установки кроку зміни частоти, його вибирають кнопками SB2, SB3. На екрані з'явиться "Step 2,5". Потім ще одне натискання кнопки переводить синтезатор у режим " Channel " .

Наведемо два приклади.

перший:

"Ch 144550" - ви працювали на частоті 144,550 МГц;
"Step 2,5" - крок сітки частот до зміни;
"Step 12,5" - те саме, після зміни;
"Ch 144550м - повернення на робочу частоту.

Другий:

"R2 145650" - ви працювали на частоті 145,650 МГц;
"Step 12,5" – встановлений крок сітки частот 12,5 кГц;
"Ch 144550" – перехід у режим "Channel" на частоту 144,550 МГц;
"R0 145600" – повернення на нульовий репітерний канал.

Коли ви переконалися, що програма контролера працює нормально, можна перейти до тестової перевірки мікросхеми DD1 Підключіть осцилограф до виведення 3 мікросхеми DDI, де повинен бути присутнім ВЧ сигнал із частотою 10 МГц. Якщо вона є, це означає, що мікросхема працює нормально і правильно сприймає дані контролера. Використовуючи частотомір, встановіть частоту генератора з кварцовим резонатором ZQ1, що дорівнює 10000 кГц за допомогою конденсатора С4.

Після цього підключіть ГУН за схемою на рис. 3 а до "виходу 1" - частотомір або контрольний приймач. Для включення частот прийому слід подати напругу живлення + 5 на вхід ГУН "ВКЛ. ПЗМ." Для включення частот передачі треба подати + 5 на вхід ГУН "ВКЛ. ПРД." і з'єднати із загальним дротом вхід "in ТХ". Якщо частота ГУН відмінна від необхідної, перевірте ще раз діапазон перекриття за частотою ГУН, на контрольному приймачі в цьому випадку (за відсутності захоплення) буде чутно тло у досить широкому спектрі частот.

У синтезаторі замість індикатора АЛC318 можна застосувати будь-який подібний, індуктивність дроселя L1 некритична, вона може бути і більше 10 мкГн. У ГУН дроселі L1, L3, L5 намотані на феритових кільцях діаметром 7 мм і мають по 10 витків дроту діаметром 0,2 мм, котушка L6 містить 2 витки, L2, L4, L7 - по 6 витків срібного дроту діаметром 0,5 мм. Ці котушки безкаркасні – вони намотані на оправці діаметром 4 мм.

Файл прошивки мікроконтролера

література

МС145170: PLL Frequency Sintesizer with Serial Interface - e-motorola.com/files/rf if/doc/data sheet/MC145170-2.pdf.
AT90S8515: 8-bit RISC microcontroller - atmel.com/dyn/resources/ prod_documents/DOC0841.pdf.

Автор: А.Четович (EU6AI), РБ, м. Глибоке Вітебської обл.

Дивіться інші статті розділу Цивільний радіозв'язок.

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

Червоне вино здатне продовжити життя 02.12.2016

Американські вчені відкрили ще одну унікальну властивість червоного вина. Виявилося, що один із компонентів, що входять до цього слабоалкогольного напою, може значно продовжити життя. Дослідження розміщено у спеціалізованому виданні.

Ресвератрол, знайдений у складі вина, має молодильні властивості, допомагає в лікуванні серцево-судинних захворювань та онкології. Червоне вино, а точніше виявлений компонент, здатний у рази збільшити кількість та активність мітохондрій, пов'язаних із тривалістю людського життя.

Вчені впевнені, що ресвератрол збільшує не лише кількість клітин, а й їхню енергогенеруючу активність. Виявлений компонент також міститься у деяких фруктах, винограді, какао, горіхах.

Інші цікаві новини:

▪ Вантажний дрон DJI FlyCart 30

▪ Людина і шимпанзе: відмінності не такі вже й великі

▪ Низькопрофільні SSD H6201 від BIWIN

▪ Трипортовий відеоперемикач FSAV433

▪ Знайдено ген хуліганства у п'яному вигляді

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електроживлення. Добірка статей

▪ стаття А мені, за пісні та за сон, не потрібен ані мільйон. Крилатий вислів

▪ стаття Як виникла медицина? Детальна відповідь

▪ стаття Купир лісовий. Легенди, вирощування, способи застосування