Синтезатор частот для портативної радіостанції. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

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

Синтезатор частот для портативної радіостанції. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Синтезатори частоти

Коментарі до статті

Пристрій забезпечує генерацію сітки частот у діапазоні 27150 - 27262,5 кГц при передачі та в діапазоні 27615 - 27727,5 кГц при прийомі для 1 байт каналів з кроком 12,5 кГц. Воно призначене для вбудовування портативну радіостанцію УКХ-діапазону 27 МГц з живленням від джерела струму напругою 9 вольт. Під час розробки синтезатора частот враховувалися вимоги простоти, мінімального енергоспоживання та доступності комплектуючих елементів. Синтезатор побудований на основі кільця фазової автопідстроювання частоти (ФАПЧ), що включає дільник зі змінним коефіцієнтом поділу (ДПКД), імпульсний частотно-фазовий детектор (ІЛФД), фільтр нижніх частот (ФНЧ) і генератор приймача. Крім того, до складу синтезатора входять формувач опорної частоти, діодний шифратор номера каналу та стабілізатор напруги +5В.

Принципова схема синтезатора

З генератора приймача на транзисторі VT2 через буферний підсилювач VT3 сигнал надходить на ДПКД (мікросхеми DD1, DD2, DD3, DD5, транзистори VT4 ... VT6). Його коефіцієнт розподілу визначається формулою: К=К1хК4хК5+(КЗ-К4хК5)хК2, де К1, К2 - коефіцієнт розподілу лічильника DD1 при різних рівнях сигналу управління, що надходить на його вхід перед встановлення від мікросхеми DD3 (К1 = 13, К2 = 12); К3 - коефіцієнт розподілу лічильника DD5, який змінюється залежно від режиму роботи радіостанції ("Прийом - Передача") подачею напруги +9В на контакт "Uпит.прм." від відповідного перемикача прийому і його зняттям під час передачі (при прийомі К3=1841, під час передачі- 1810);К4 - коефіцієнт розподілу лічильника DD2 (К4-10); К5 - коефіцієнт розподілу лічильника DD3, який змінюється від вибору номера каналу від 0 (Nк=1) до 9 (Nк=10), що встановлюється перемикачем SA1. Транзистор VT4 використовується як перетворювач рівня сигналу, VT5, VT6 – інвертори.

Прийняті в схемі конкретні значення коефіцієнтів поділу обумовлені діапазоном частот, що виробляються синтезатором, частотним зрушенням між двома сусідніми каналами (12,5кГц) і між частотами, що генеруються при прийомі і передачі (465 кГц), а також частотою порівняння, з якою напруга сигналу надходить з виходу ДПКД до ІЧФД (1,25 кГц). Наприклад, якщо встановлено Nк=5, то К5=4, і режимі передачі Кпрд.=13х10х4+(1810-40)х12=21760. При частоті порівняння fср = 1,25 кГц отримуємо частоту генерації 21760х1,25 = 27200 кГц. У режимі прийому Кпрм. = 13х10х4 + (1841-40) х12 = 22132 і частота генерації 22132х1,25, 27665 = XNUMX кГц. ДПКД працює в такий спосіб.

Черговий сигнал напругою одиничного рівня з виходу мікросхеми G DD5 проводить передустановку номера каналу на входах лічильника DD3. При цьому сигнали з виходу мікросхеми Р DD3 і колектора транзистора VT6 встановлюють коефіцієнт розподілу лічильника DD1 К1-13 і дозволяють рахунок лічильнику DD 2. Після відліку числа періодів Т=Тген.х13, що надходять з виходу DD1, рівного Nкх10, напруга нульового рівня з Р DD3 і одиничного (з колектора VT6) встановлюють К1=12 і зупиняють роботу лічильника DD2 до появи чергового напругою сигналом лог."1" на виході G мікросхеми DD5. формувач сигналу опорної частоти складається з генератора, що задає, на транзисторі VT7 і дільника частоти на мікросхемі DD4. Частота генератора, що задає, стабілізована кварцовим резонатором BQ1. На виході мікросхеми G DD4 виробляється сигнал з частотою 1,25 кГц. При прийнятій схемою частоті резонатора 500 кГц коефіцієнт розподілу лічильника DD4 дорівнює 400 (встановлений перемичками на входах Сi). Можливе використання резонаторів з іншими частотами від 125 кГц до 1,5 МГц, кратними частотою 125 кГц. Необхідний коефіцієнт розподілу встановлюється розпаюванням перемичок на входах DD4. Налаштування опорного генератора прийняту частоту полягає у підборі конденсаторів С13, С14. До складу ІЧФД входять два D-тригери DD6, транзистори VT8, VT9. На діодах VD18, VD 19 зібрана схема лог. "І" сигналів, що надходять з інверсних виходів тригерів DD6.1, DD6.2.

Схема встановлює тригери в одиничний стан. При збігу, або малої різниці фаз сигналів, що надходять на входи тригерів, транзистори VT8, VT9 закриті. При збільшенні різниці фаз, залежно від їх співвідношення, відкривається транзистор VT8 або транзистор УТ9 і відбувається заряд або розряд конденсаторів ФНЧ, до складу якого входять C15, R33, C19, R35, C20. Проходячи далі через подвійний Т-подібний міст (R29, R30, R34, С16...С18), пригнічує залишковий фон 1,25 кГц, напруга сигналу надходить на варикапи VD3, VD4 генератора приймача, перебудовуючи його частоту так, щоб на виході ДПКД встановлювалася частота 1,25 кГц. резистора R1 встановлюється напруга +5В на виході стабілізатора, зібраного на транзисторі VT1, діоді VD 1, стабілітроні VD2.Діод VD1 служить для термокомпенсації напруги стабілізації.Шифратор номера каналу зібраний на діодах VD6...VD17. У режимі передачі напруга живлення +9В від перемикача "Прийом-Передача", що входить до складу радіостанції, подається на мікрофонний підсилювач та підсилювач потужності передавача. такий розмах сигналу на виході мікрофонного підсилювача, при якому девіація частоти генератора приймача не перевищувала б 3 кГц. У режимі прийому напруга живлення тим самим перемикачем подається до приймального тракту радіостанції.

Другою групою контактів перемикача антенне гніздо перемикається від входу приймача до виходу підсилювача потужності передавача і навпаки. Синтезатор частот разом з генератором приймача зібраний на одній двосторонній друкованій платі розміром 60х114 мм. У синтезаторі частот використано резистори типу МЛТ, С2-23, С2-33, електролітичні конденсатори типу К53-18, конденсатори С7, С10 - типу КД26, інші - КМ-56. Котушка індуктивності L1 намотана на пластмасовому каркасі діаметром 5 мм із сердечником 100 ВЧ проводом ПЕВ-2 0,5 мм. Число витків - 4с відведенням від середини. Перемикач каналів SA1 – типу ПР2-10П1НВР.

Налаштування синтезатора починається із стабілізатора +5В. Потім встановлюється опорна частота 1,25 кГц на виході мікросхеми G DD4 шляхом налаштування генератора на транзисторі VT7 і установки необхідного коефіцієнта поділу лічильника DD4. Потім розривається кільце ФАПЧ - вихід Т-моста відключається від генератора приймача. Також відключається вихід мікрофонного підсилювача. До генератора, точку з'єднання варикапів VD3, VD4 підключається двигун змінного резистора 10 - 20 кОм, один висновок якого з'єднується з ланцюгом +9В, а інший - із загальним проводом. Змінюючи напругу на двигуні резистора в межах 2 - 4 В і обертаючи сердечник котушки індуктивності L1, досягають частоти генерації 27150 кГц. Далі, встановивши Nк=1 і режим "Передача", контролюють на виході лічильника G DD5 напруга сигналу з частотою 1,25 кГц. Потім, видаливши змінний резистор і знову замкнувши кільце ФАПЧ, контролюють у цьому режимі частоту генерації 27150 кГц. При необхідності підбирається номінал резистора R35. При зміні режиму роботи з передачі приймання повинна встановлюватися частота генерації 27615 кГц. Далі, перемикаючи номер каналу до 10, контролюють частоту генерації обох режимах.

При перемиканні з каналу сусідній канал частота генерації повинна змінюватися на 12,5 кГц. Нарешті, підключивши до генератора приймача вихід мікрофонного підсилювача і встановивши режим "Передача", домагаються, щоб девіація частоти генератора не перевищувала 3 кГц. Найпростіше це зробити, прослуховуючи радіостанцію, що настроюється через який-небудь приймач і домагаючись неспотвореного на слух прийому. На цьому налаштування синтезатора закінчується. Сумарний струм, споживаний синтезатором і генератором приймача з живлення +9В, не перевищує 8 - 10 мА.

При виборі діапазону частот враховувалися вимоги практичної достатності 10 каналів і можливість роботи на частоті, прийнятої багатьох одноканальних радіостанцій діапазону 27 МГц. При деякому ускладненні схеми, додавши до мікросхеми DD3 ще одну - типу К561ІЕ11, як лічильник старших розрядів, і змінивши схему шифратора номера каналу з коефіцієнтом поділу лічильника DD5 - можна збільшити число каналів до 256. Нескладно змінити також і частотний інтервал між суміжними наприклад, встановити 10 кГц. Для цього необхідно встановити опорну частоту 1 кГц, змінити коефіцієнт розподілу лічильника DD5 та перебудувати Т-міст на частоту 1 кГц.

На основі цієї схеми можна побудувати синтезатори частот та інших частотних діапазонів. Здається, її можна також використовувати як базову при розробці промислової однокристальної схеми синтезатора.

Автор: С.Шевченко, м. Сімферополь; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Синтезатори частоти.

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

Мікросхема монітора струму/потужності 30.05.2009

Мікросхема монітора струму/потужності шини живлення з інтерфейсом PC та нульовим дрейфом сигналу INA219 від Texas Instruments стежить за падінням напруги на шунтовому резисторі та визначає напругу живлення шунта, при цьому обчислюючи потужність. Мікросхема випускається в корпусі SOT23, утворюючи компактний засіб для цифрового вимірювання струму в серверах, ноутбуках, джерелах живлення, схемах заряду, а також автомобільному та телекомунікаційному устаткуванні.

INA219 забезпечує максимальну точність 1% у температурному діапазоні від -40°С до 85°С, з максимальною величиною усунення 100 мкВ. Така точність, у поєднанні з 12-бітною роздільною здатністю, забезпечує користувачам можливість роботи з мінімальним падінням напруги на шунтовому резисторі, тим самим мінімізуючи втрати, знижуючи розсіювання тепла і місце на друкованій платі.

Мікросхема працює при напрузі шини від 0 до +26 В. Серед інших функцій INA219 є: програмований регістр калібрування для прямого зчитування струму приладу в амперах та потужності у Ваттах; програмоване усереднення за вибіркою, що містить до 128 значень для виконання фільтрації шумних умов роботи; тайм інтерфейсу PC для запобігання блокуванню шини; режим високої швидкості обмінюватись інформацією на частоті до 3,4 МГц

Усі функції INA219 задаються програмно. Мікросхема працює від одного джерела живлення напругою від +3,0 до +5,5 і оптимізована для роботи з економічними мікроконтролерами MSP430 компанії TI, різними контролерами гарячої заміни, регуляторами і мікросхемами управління живленням компанії TI.

Інші цікаві новини:

▪ Серверний 3D-прискорювач Intel H3C XG310

▪ Для роботів сухожилля краще за сервоприводи

▪ Лазерна катапульта

▪ Семидюймовий смартфон Samsung Galaxy J Max

▪ Хмари передбачають землетрус

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Цікаві факти. Добірка статей

▪ стаття Багатоголова чудовисько. Крилатий вислів

▪ стаття Чому не повірили Марко Поло? Детальна відповідь

▪ стаття Нічний сторож дитячого садка. Посадова інструкція

▪ стаття Доопрацювання трансівера конструкції В. Дроздова. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Як відрізнити кислоти від основ. Хімічний досвід

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

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