Sintetizzatore di frequenza per ricevitore di trasmissione FM-FM basato su chip LM7001J e PIC16F84A. Schema, descrizione

Libreria tecnica gratuita

ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA
Libreria gratuita / Schemi di dispositivi radioelettronici ed elettrici

Sintetizzatore di frequenza per ricevitore di trasmissione FM-FM basato su chip LM7001J e PIC16F84A. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Libreria tecnica gratuita

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Audio

Commenti sull'articolo

Siamo stati ispirati a creare questo dispositivo dalla mancanza di un sintetizzatore di frequenza semplice, economico e, soprattutto, accessibile su Internet. Tutti i componenti sono stati acquistati senza problemi presso il negozio "Chip and Dip" a Voronezh.

La ricerca, ad esempio, di un indicatore LCD con controller HT1613 è durata più di un anno in diverse aziende della città senza risultati visibili.

I microcircuiti dei sintetizzatori solitamente utilizzati sono inaccessibili e costosi, spesso manca il firmware del microcontrollore, ad esempio [1], dite voi, saldate e, per favore, pagate il firmware. Al giorno d'oggi questo è comprensibile, ma i radioamatori sono sempre stati un popolo altruista: hai fatto tu stesso, condividi il diagramma, una parte o semplicemente una buona idea con un amico.

Il dispositivo si basa su un sintetizzatore di frequenza economico (RUB 38) LM7001J della SANYO, spesso utilizzato in apparecchiature radio domestiche straniere.

Come indicatore LCD, abbiamo utilizzato MT-10T7-7T (75 rubli) di MELT, che presenta molti vantaggi rispetto all'HT1613 spesso utilizzato: presenza di punti decimali, facilità di abbinamento con PIC16F84A in termini di livelli di segnale, un più ampio angolo di visione e, soprattutto, disponibilità.

L'idea di utilizzare l'LM7001J è stata presa da [2], per la quale lo ringraziamo moltissimo!

Principali caratteristiche tecniche del dispositivo
gamma di frequenza ricevuta	65,8-74, 88-108 MHz
impostazione discreta	50 кГц
numero di canali	21
frequenza intermedia f pr.	10,7 MHz
frequenza dell'oscillatore locale f het.	f impostazioni + fpr
consumo attuale	24 мА

Lo schema elettrico si basa sulla scheda tecnica LM7001JM(Sanyo).pdf, mt-10t7-7t.pdf, scaricata da Internet. Il diagramma viene disegnato nell'editor sPlan 5.0 Rus, se non è presente sPlan 5.0 Rus.

Sintetizzatore di frequenza per ricevitore di trasmissione FM-FM basato su chip LM7001J e PIC16F84A. Disegno PCB nell'editor sPlan per l'opzione DIP16 caso 1
Riso. 1. Disegno PCB nell'editor sPlan per l'opzione DIP16 caso 1

Per sincronizzare il microcontrollore, viene utilizzata una frequenza di 400 kHz dal divisore interno LM7001J (segnale SYC), risparmiando così quarzo da 4 MHz e due condensatori. Il circuito è stato testato su un prototipo di ricevitore basato su K174PS1 e TDA1083. Per disaccoppiare il circuito VCO e amplificare il segnale, viene utilizzato un amplificatore buffer basato sul transistor BFR93A. Naturalmente è possibile utilizzare un altro VCO su un chip o su elementi discreti. Un varicap KV132AT viene utilizzato come elemento di controllo incluso nel circuito VCO. Questi varicap sono venduti in sacchetti da 3 pezzi. selezionati in base ai parametri, quindi i restanti 2 possono essere utilizzati per ricostruire i circuiti UHF.

Riso. 2. Disegno PCB nell'editor sPlan per l'opzione DIP16 caso 2

Sintetizzatore di frequenza per ricevitore di trasmissione FM-FM basato su chip LM7001J e PIC16F84A. Disegno PCB nell'editor sPlan per il caso SO-20
Riso. 3. Disegno PCB nell'editor sPlan per il caso SO-20

Per coprire la gamma di frequenze 65.8 - 108 MHz, è stato necessario aumentare l'alimentazione del filtro passa-basso da 5 a 9 volt; per questo è stato utilizzato uno stabilizzatore separato 78L09 e sono stati rimossi i condensatori del circuito VCO, in modo che il solo la capacità del circuito VCO era un varicap. Per riferimento, la tensione di controllo a una frequenza di 69.4 MHz è -2.8 V e a una frequenza di 107.6 MHz -6.12 V. Naturalmente, queste tensioni possono essere spostate in una direzione o nell'altra allungando (comprimendo) le spire della bobina del VCO. Le uscite dell'LM7001J B01, B02, B03 cambiano il loro stato quando si passa da 74 MHz a 88 MHz, quindi possono essere utilizzate per qualsiasi scopo, ad esempio, per commutare il VCO se sono necessari VCO separati per ciascuna gamma, oppure per indicare tramite led il range abilitato. Queste uscite sono a drain aperto, quindi sono necessarie resistenze esterne.

Sintetizzatore di frequenza per ricevitore di trasmissione FM-FM basato su chip LM7001J e PIC16F84A. Diagramma schematico
Riso. 4. Diagramma schematico

Il resistore R13 per la regolazione del contrasto è selezionato per un'istanza specifica dell'indicatore.

Dettagli e design. Non ci sono requisiti speciali per le parti; è solo auspicabile che C1 e C2 abbiano un TKE basso. Resistori MLT -0.125 W, R5 - chip 1206, condensatori - analogico importato K10-17B, C3 - chip 0805. Quarzo in HC-49U o alloggiamento "barca". Il connettore sulla scheda è PLS 8 R, angolato a fila singola, passo 2.54 mm, la parte di accoppiamento è presa PBS 8, pulsanti TS-A6PS-130. Il transistor ad effetto di campo può essere utilizzato con le lettere A, B, I. L'indicatore può essere utilizzato MT-10T7-3T.

I circuiti stampati sono disposti utilizzando il programma Sprint Layout 4.0 Rus, per i case LM7001J: SO-20 in 1 versione e DIP16 in 2 versioni, e si trovano nei file plata1.lay, plata2.lay, plata3.lay.

Sintetizzatore di frequenza per ricevitore di trasmissione FM-FM basato su chip LM7001J e PIC16F84A. Aspetto del tabellone
Riso. 5. Aspetto del consiglio

Il pannello è stato realizzato utilizzando il metodo del trasferimento termico utilizzando una stampante laser HP LaserJet 1010 in fibra di vetro su un solo lato di 1.5 mm di spessore. Sotto il PIC16F84A è installata una presa DIP18. Pulsanti con pulsanti lunghi da 13 mm, sui quali è possibile inserire cappucci di diametro maggiore, oppure utilizzare pulsanti con una lunghezza del pulsante più corta, ma installare i pulsanti su una piccola scheda separata che può essere posizionata in un posto conveniente. Il quarzo è fissato in posizione “sdraiata”, il transistor ad effetto di campo il più basso possibile. L'indicatore è fissato alla scheda tramite montanti filettati con filettatura M3 alti 10 mm e collegato alla scheda principale con filo MGTF 0.14. Il connettore è disposto in modo tale che, quando inserito nella parte di accoppiamento, l'estremità della scheda del sintetizzatore venga in contatto con il backplane su cui sono installate la scheda del ricevitore e l'alimentatore di rete. La scheda 3 viene instradata in modo che il connettore sia saldato al backplane. Inoltre, la scheda del sintetizzatore è fissata al backplane utilizzando 2 angoli in duralluminio e viti con dadi M3 per i quali sono previsti fori. In allegato le foto del sintetizzatore finito.

Sintetizzatore di frequenza per ricevitore di trasmissione FM-FM basato su chip LM7001J e PIC16F84A. Aspetto del tabellone
Riso. 6. Aspetto del consiglio

La selezione degli elementi del filtro passa-basso non era richiesta, ma potrebbe essere necessario selezionare un transistor ad effetto di campo in modo che l'uscita del filtro passa-basso abbia una tensione costante di 5.5 -6.5 volt.

Sintetizzatore di frequenza per ricevitore di trasmissione FM-FM basato su chip LM7001J e PIC16F84A. Vista dal basso del tabellone
Riso. 7. Vista dal basso del tabellone

Controllo del sintetizzatore

Il microcontrollore PIC16F84A ricorda e memorizza le frequenze di sintonizzazione (canali) nella memoria non volatile, cambia i canali e li configura, determina il canale predefinito su cui è sintonizzato il ricevitore quando il ricevitore è acceso e visualizza il numero del canale corrente e il frequenza di ricezione corrispondente sul display a cristalli liquidi.

Il tempo di transizione "da bordo a bordo" è di circa 30 secondi, la transizione da 74 MHz a 88 MHz e viceversa è implementata nel software.

Il ricevitore è controllato tramite quattro pulsanti: “Aumenta” - (SU), “Diminuisci” - (GIÙ), “Impostazioni” - (F), “Funzionamento” - (C).

Dopo aver acceso il ricevitore, è in modalità "Operazione" ed è impostato sul canale predefinito.

Sintetizzatore di frequenza per ricevitore di trasmissione FM-FM basato su chip LM7001J e PIC16F84A. Tipo di display LCD in modalità
Riso. 8. Visualizzazione del display LCD nella modalità “Impostazioni”.

Il display LCD nella modalità "Funzionamento" è mostrato in Fig. 8. In questa modalità utilizzare i pulsanti “Aumenta” e “Diminuisci” per selezionare un canale precedentemente sintonizzato sulla frequenza desiderata. Il pulsante "Impostazioni" passa alla modalità di impostazione della frequenza del canale, il cui numero viene visualizzato sul display LCD. Nella modalità “Impostazioni”, il display si presenta come quello mostrato in Fig. 9.

Sintetizzatore di frequenza per ricevitore di trasmissione FM-FM basato su chip LM7001J e PIC16F84A. Tipo di display LCD in modalità
Riso. 9. Vista del display LCD nella modalità "Operazione".

I pulsanti "Aumenta" e "Diminuisci" impostano la frequenza, che viene memorizzata nella EEPROM quando si preme il pulsante "Aziona" e quando si premono questi pulsanti una volta, la frequenza cambia di un passo e quando si tiene premuto il pulsante, il sintetizzatore si sta sintonizzando rapidamente.

Premendo nuovamente il pulsante "Lavoro" il canale corrente diventa il canale predefinito.

È possibile scaricare il firmware del microcircuito e i file di layout del circuito qui.

Letteratura

personal-kirov.ru/~ra4nalr@write.kirov.ru/main/rx2001.html. Il mondo dell'elettronica Ricevitore RA4NAL-VHF.
Temerev A. (UR5VUL). Sintetizzatore di frequenze VHF. - Radio, 2003, n. 4, pag. 62.

Autore: Khlopovskikh S.V., Voronezh, Russia; Pubblicazione: radioradar.net

Vedi altri articoli sezione Audio.

Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo.

<< Indietro

Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:

Macchina per diradare i fiori nei giardini 02.05.2024

Nell'agricoltura moderna si sta sviluppando il progresso tecnologico volto ad aumentare l'efficienza dei processi di cura delle piante. Presentata in Italia l'innovativa macchina per il diradamento dei fiori Florix, progettata per ottimizzare la fase di raccolta. Questo attrezzo è dotato di bracci mobili, che permettono di adattarlo facilmente alle esigenze del giardino. L'operatore può regolare la velocità dei fili sottili controllandoli dalla cabina del trattore tramite joystick. Questo approccio aumenta significativamente l'efficienza del processo di diradamento dei fiori, offrendo la possibilità di adattamento individuale alle condizioni specifiche del giardino, nonché alla varietà e al tipo di frutto in esso coltivato. Dopo due anni di test della macchina Florix su diverse tipologie di frutta, i risultati sono stati molto incoraggianti. Agricoltori come Filiberto Montanari, che utilizza una macchina Florix da diversi anni, hanno riscontrato una significativa riduzione del tempo e della manodopera necessari per diluire i fiori. ... >>

Microscopio infrarosso avanzato 02.05.2024

I microscopi svolgono un ruolo importante nella ricerca scientifica, consentendo agli scienziati di approfondire strutture e processi invisibili all'occhio. Tuttavia, vari metodi di microscopia hanno i loro limiti e tra questi c'è la limitazione della risoluzione quando si utilizza la gamma degli infrarossi. Ma gli ultimi risultati dei ricercatori giapponesi dell'Università di Tokyo aprono nuove prospettive per lo studio del micromondo. Gli scienziati dell'Università di Tokyo hanno presentato un nuovo microscopio che rivoluzionerà le capacità della microscopia a infrarossi. Questo strumento avanzato consente di vedere le strutture interne dei batteri viventi con sorprendente chiarezza su scala nanometrica. In genere, i microscopi nel medio infrarosso sono limitati dalla bassa risoluzione, ma l’ultimo sviluppo dei ricercatori giapponesi supera queste limitazioni. Secondo gli scienziati, il microscopio sviluppato consente di creare immagini con una risoluzione fino a 120 nanometri, ovvero 30 volte superiore alla risoluzione dei microscopi tradizionali. ... >>

Trappola d'aria per insetti 01.05.2024

L’agricoltura è uno dei settori chiave dell’economia e il controllo dei parassiti è parte integrante di questo processo. Un team di scienziati dell’Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, ha trovato una soluzione innovativa a questo problema: una trappola per insetti alimentata dal vento. Questo dispositivo risolve le carenze dei metodi tradizionali di controllo dei parassiti fornendo dati sulla popolazione di insetti in tempo reale. La trappola è alimentata interamente dall'energia eolica, il che la rende una soluzione ecologica che non richiede energia. Il suo design unico consente il monitoraggio sia degli insetti dannosi che utili, fornendo una panoramica completa della popolazione in qualsiasi area agricola. “Valutando i parassiti target al momento giusto, possiamo adottare le misure necessarie per controllare sia i parassiti che le malattie”, afferma Kapil ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

Impianto cardiaco a radiofrequenza 14.09.2012

Un team di ingegneri di Stanford ha presentato un dispositivo cardiaco impiantabile in miniatura alimentato da onde radio anziché da batterie. Il dispositivo misura solo circa 0,8 mm e potrebbe stare sulla punta di un ago.

I risultati sono stati pubblicati in Applied Physics Letters. Gli scienziati hanno dimostrato il funzionamento di un dispositivo millimetrico impiantato nel torace a una profondità di circa cinque cm direttamente sulla superficie del cuore umano. Fino ad ora, una tale profondità era considerata inaccessibile alle onde radio. Gli ingegneri ritengono che questo sia solo il primo passo nella produzione di impianti wireless. Oltre agli impianti cardiaci, questi possono essere endoscopi, pacemaker, stimolatori cerebrali e altri dispositivi medici in cui le dimensioni e la potenza ridotte sono fondamentali.

Gli impianti hanno rivoluzionato la medicina ai loro tempi. Attualmente, tali dispositivi - pacemaker, impianti cocleari, ecc. - forniscono la corretta qualità della vita a centinaia di migliaia, se non milioni, di pazienti. Ma nel processo di progettazione di questi dispositivi, è necessario risolvere complessi problemi di ingegneria. La dimensione dell'elemento nutritivo e il tempo del suo funzionamento sono critici. Ad esempio, in un pacemaker, la batteria occupa fino alla metà del suo volume totale. E quando la batteria si esaurisce, la persona ha bisogno di una nuova operazione. La capacità di ricevere energia attraverso le onde radio risolve entrambi questi problemi.

Secondo i modelli matematici esistenti, si presumeva che le onde ad alta frequenza non penetrassero troppo in profondità nei tessuti del corpo umano. Per questo motivo, finora non ci sono stati tentativi di creare tali impianti: sarebbero necessari trasmettitori a bassa frequenza e, di conseguenza, antenne di grandi dimensioni. Troppo grande per essere impiantato nel corpo. Tuttavia, un team di scienziati guidato da Ada Poon, professore di ingegneria elettrica alla Stanford University, ha confutato questa nozione.

Le onde elettriche si dissipano molto rapidamente nei tessuti, ma le onde radio, con un'adeguata selezione delle frequenze, possono penetrare a grandi profondità. Rivedendo i modelli, Ada Poon e i suoi coautori hanno dimostrato che in una certa gamma di alte frequenze, la potenza dell'energia trasmessa aumenta di circa dieci volte. Ciò significa che le antenne riceventi possono essere 10 volte più piccole, il che significa che non ci saranno più problemi con l'impianto a causa delle dimensioni. Allo stesso tempo, la frequenza ottimale a cui opera il dispositivo è in grado di produrre circa 50 microwatt di energia, che supera significativamente le esigenze dei pacemaker esistenti: 8 microwatt.

Gli sviluppatori hanno richiesto un brevetto sul design dell'antenna dell'impianto wireless e intendono continuare a lavorare per creare i dispositivi più efficienti che soddisfino gli standard sanitari stabiliti dall'IEEE.

Altre notizie interessanti:

▪ Nuova applicazione per il motore a idrogeno

▪ Camminare fa bene al cervello

▪ Controllo gestuale ad ultrasuoni dei gadget

▪ Schede di memoria Kingston SDHC/SDXC UHS-I Speed Class 3 (U3).

▪ Ripristino della crescita dei peli sulla pelle danneggiata

News feed di scienza e tecnologia, nuova elettronica

Materiali interessanti della Biblioteca Tecnica Libera:

▪ sezione del sito Biografie di grandi scienziati. Selezione dell'articolo

▪ articolo E io, per le canzoni e per un sogno, non ho bisogno di un milione. Espressione popolare

▪ articolo Chi sono i formichieri? Risposta dettagliata

▪ articolo Ninfeo a foglia di scudo. Leggende, coltivazione, metodi di applicazione