Oscillatore locale con PLL. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Nella pratica amatoriale, è spesso necessario un generatore di frequenza fissa altamente stabile. Un tale generatore è necessario, ad esempio, per un ricevitore o ricetrasmettitore a onde corte. La soluzione tradizionale a questo problema consiste nell'utilizzare un oscillatore con stabilizzazione della frequenza al quarzo, che non sempre è adatto al radioamatore, principalmente a causa delle difficoltà nell'acquisire risonatori al quarzo per le frequenze richieste. Ora, quando il numero di bande KB amatoriali ha raggiunto nove, è economicamente giustificato utilizzare oscillatori locali ad aggancio di fase contenenti un solo risonatore al quarzo.

Nella figura è mostrato un diagramma pratico di una delle opzioni per un tale oscillatore locale. Genera una griglia di frequenza nell'intervallo 1 ... 30 MHz, un multiplo della frequenza del risonatore al quarzo di riferimento. In pratica, questa griglia può avere un passo da 0,2 MHz a diversi megahertz.

(clicca per ingrandire)

L'oscillatore di riferimento con stabilizzazione della frequenza al quarzo è montato sugli elementi DD1.1 e OD1.2. Il valore esatto della sua frequenza è impostato da un condensatore di sintonia C2 con limiti di variazione della capacità di 5 ... 50 pF. Il segnale di uscita di questo generatore (è vicino a una forma a meandro) è differenziato dal circuito R6C1 e gli impulsi brevi risultanti vengono inviati attraverso gli inverter DD1.3 e DD1.4 a un rilevatore di fase pulsato sui diodi VD1 e VD2. Qui viene fornito anche il segnale di un generatore controllato in tensione ad alta frequenza (è realizzato sui transistor VT2 e VT3). Il transistor ad effetto di campo VT2 è coinvolto nel sistema per la regolazione automatica del livello di uscita di questo generatore: la tensione RF raddrizzata dai diodi VD4 e VD5 viene fornita al gate VT2, che controlla la corrente di polarizzazione del transistor VT3 (generatore stesso ). Questo sistema di regolazione automatica è molto efficace: quando il generatore è sintonizzato all'interno dell'intera gamma KB, l'ampiezza di uscita cambia di non più di 1 dB.

La tensione ad alta frequenza proveniente dal circuito oscillatorio del generatore attraverso due amplificatori a banda larga di disaccoppiamento U1 e U2 è fornita rispettivamente al rivelatore di fase e al mixer del ricevitore o trasmettitore. L'amplificatore U1 deve fornire un ottimo disaccoppiamento tra il rivelatore di fase e l'ingresso dell'amplificatore U2, altrimenti nello spettro del segnale di uscita appariranno componenti evidenti con altre frequenze (tranne le fondamentali), multipli della frequenza del risonatore al quarzo. Il segnale di errore del rivelatore di fase viene amplificato da un amplificatore integratore basato sul transistor VT1 (la frequenza di taglio è di circa 2 kHz) e alimentato al varicap VD3.

La scelta della frequenza di funzionamento del generatore controllato in tensione viene effettuata commutando le bobine del circuito oscillatorio (L1) e regolando il condensatore variabile C 11.

L'istituzione del GPA inizia con l'impostazione della tensione sul collettore del transistor VT7 con un resistore trimmer R1 a circa 6 V (la corrente del collettore è di circa 0,5 mA). I contatti dell'interruttore SA1 devono essere aperti. Collegando un oscilloscopio al resistore R10, il GPA viene sintonizzato con un condensatore variabile C 11. Allo stesso tempo, vicino a frequenze che sono multipli della frequenza del risonatore al quarzo di riferimento, un segnale di battimento con un'ampiezza fino a 5 V deve essere osservato sullo schermo dell'oscilloscopio Impostando la frequenza GPA in modo che i battiti siano prossimi allo zero, chiudere i contatti dell'interruttore SA1, includendo così il sistema PLL.

Nel lavoro pratico con questo oscillatore locale, è consigliabile applicare un segnale dal resistore R10 quando l'oscillatore locale è sintonizzato (prima che il loop PLL si chiuda) all'amplificatore di frequenza audio, indicando la sintonia ottimale per l'armonica corrispondente del quarzo B1 risonatore "a orecchio" (a zero battiti).

Il microcircuito SN74H00 può essere sostituito con 133LAZ, il transistor 2N5459 con transistor della serie KP303, il transistor 2N5140 con GT329 o qualsiasi altro transistor a microonde pnp (silicio o germanio), diodi MBD101 con KD514, diodi 1N914 con KD521 e simili. Un analogo del transistor MPS-A12 non viene prodotto in URSS, ma può essere sostituito con un transistor composito composto da due transistor del tipo KT342 o KT3102 con un coefficiente di trasferimento di corrente statico di almeno 200. Microcircuiti MC1R progettati per amplificare i segnali vengono utilizzati come amplificatori di disaccoppiamento U2 e U1350 nel percorso IF dei ricevitori televisivi. Un analogo di questo microcircuito non viene prodotto in URSS.

Letteratura

1. Hawker P. Argomenti tecnici.- Comunicazione radio, 1987, agosto, p. 582.

Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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