L'oscillatore locale di un ricetrasmettitore amatoriale. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Nodi di apparecchiature radioamatoriali. Generatori, eterodine

 Commenti sull'articolo

Un generatore di portata uniforme (GPA) è uno dei componenti più critici di un trasmettitore, ricevitore o ricetrasmettitore amatoriale. Il problema del GPA di alta qualità è particolarmente acuto nelle apparecchiature moderne, dove vengono sempre più utilizzati filtri al quarzo ad alta frequenza. In questo caso, è necessario un GPA che funzioni a frequenze relativamente elevate (decine di megahertz). Difficile ottenere buoni parametri da GPA realizzati secondo schemi tradizionali a tali frequenze.

Il frequency shaper può essere realizzato secondo lo schema a blocchi mostrato in Fig.1. Qui G1 è un oscillatore di riferimento, D1 è un divisore di frequenza, (U1 è un discriminatore di fase, Z1 è un filtro passa-basso, G2 è un oscillatore controllato in tensione, D2 è un divisore di frequenza con un rapporto di divisione variabile. Questo dispositivo è un dispositivo attivo sintetizzatore di frequenza digitale con un divisore con un rapporto di divisione variabile.Tale sintetizzatore consente di ricevere all'uscita del dispositivo, a seconda dei coefficienti di divisione selezionati D1 e D2.una griglia di frequenza in passi di unità di kilohertz.Quindi, se il l'oscillatore di riferimento GI opera a una frequenza di 5 MHz, il divisore D1 riduce la frequenza di 500 volte, quindi modificando il fattore di divisione D2 da 2000 a 2100, è possibile ottenere una griglia di frequenza all'uscita G2 da 20 a 21 MHz in 10 passi di kHz.

Ris.1

Se prendiamo come oscillatore di riferimento un GPA altamente stabile, quindi modificando il range operativo G2 e il fattore di divisione D2, possiamo ottenere le frequenze eterodine necessarie per il ricetrasmettitore. In questo caso, i divisori sono abbastanza semplici, poiché il fattore di divisione necessario è generalmente piccolo.

È stato questo principio che è stato utilizzato nell'oscillatore locale del ricetrasmettitore esposto alla 30a Esposizione radiofonica dell'Unione europea. Il diagramma schematico del suo shaper di frequenza è mostrato in fig. 2.

(clicca per ingrandire)

Con il primo IF uguale a 8750 kHz, e formazione del segnale sulla banda laterale superiore, per la gamma 19,25 MHz sono richieste frequenze eterodine di 20,25 ... 28 MHz; 12.25...12.75 - per le bande 21 e 3,5 MHz; 5,25 ... ... 5,6 MHz - per la banda 14 MHz; 15.75 ... 16.25 e 10,5 ... 11 MHz - rispettivamente per le bande 7 e 1,8 MHz.

GPA, che copre la banda di frequenza 5,25 ... 5,6 MHz, è assemblato su un transistor V5. La stabilità del GPA è assicurata da una struttura rigida, dall'uso di una bobina ad anello L1, avvolta strettamente su un telaio ceramico, dall'uso della compensazione termica (il condensatore C5 ha un TKE negativo); piccolo accoppiamento del generatore con stadi successivi e stabilizzazione della tensione di alimentazione. In base alla frequenza, il GPA è sintonizzato dalla sezione C6.1 di un blocco integrato di condensatori di capacità variabile. Per la dissintonizzazione durante la ricezione (o la trasmissione), viene applicata una tensione al varicap V1, impostata dal resistore R3 durante l'impostazione dell'unità o modificata dal resistore R41 durante la sintonizzazione.

Uno stadio buffer è assemblato sul transistor V6, caricato su un circuito a banda larga L2C29R31. e sul transistor V7 - un inseguitore di emettitore. Dal ripetitore, il segnale va allo shaper di impulsi, assemblato sull'elemento D7.2, e quindi al divisore di frequenza (chip D3).

Il generatore controllato è realizzato sul transistor V11. La gamma desiderata viene selezionata collegando al circuito del generatore tramite i diodi V13-V17 (vengono alimentati con una tensione di 24 V tramite i resistori R28-R12, che li aprono) una delle bobine L4-L8.

Dall'amplificatore a banda larga sul transistor V10, il segnale generato dall'oscillatore controllato viene inviato ai mixer e allo shaper di impulsi (elemento D8.1) e quindi alla scala digitale e al divisore di frequenza sul chip D4. Gli esperimenti hanno dimostrato che lo shaper basato sull'elemento "2I-NOT" della serie K155 in combinazione con il divisore K155IE5 funziona stabilmente a frequenze fino a 35...40 MHz.

Il divisore con rapporto di divisione variabile è montato sui D-flip-flop dei microcircuiti D1 e D2. Per ottenere il fattore di divisione richiesto, vengono utilizzati gli elementi D5.1, D5.2, D6.1, D6.2, D7.1, inclusi nel circuito di retroazione del divisore. Quindi, per ottenere un fattore di divisione di 11 (per un raggio di 10 m), viene utilizzato l'elemento D5.1. Uno dei suoi ingressi è quello di controllo. Con l'arrivo del divisore di ogni undicesimo impulso, ai tre ingressi di D5.1 compare un 1 logico.Se anche il quarto ingresso di D5.1 ha un 1 logico (portata 10 m attiva), allora la differenza rispetto al l'uscita di D5.1 imposterà il divisore a zero.

Gli impulsi di reset sono anche gli impulsi di uscita del divisore con un rapporto di divisione variabile, che vengono alimentati attraverso l'elemento D7.3 al divisore D4.2 (viene utilizzato il primo trigger dell'otto divisore del chip K155IE5). Con D4.2 vengono inviati degli impulsi rettangolari al discriminatore di fase, le cui funzioni sono svolte dall'elemento "2I-NOT" D8.3. Il segnale dal divisore D3 della frequenza GPA arriva al secondo ingresso dell'elemento.

La scelta del fattore di divisione è determinata dalla banda di frequenza del GPA e dalla frequenza di gating richiesta sul discriminatore di fase. Questi ultimi, a loro volta, tendono a scegliere questo. combinare sulla scala l'inizio degli intervalli, nonché semplificare il più possibile il divisore con un rapporto di divisione variabile. Queste affermazioni sono contraddittorie. Con una frequenza intermedia del ricetrasmettitore di 8750 kHz e una frequenza iniziale del GPA di 5250 kHz, il rapporto tra le frequenze iniziali del generatore controllato e il GPA sulle bande di 10, 15, 20, 40, 80 e 160 m , rispettivamente, è: 19,25 / 5,25 -11/3; 12,25 / 5,25 \u7d \u3d 5,25/5,25; 3/3=15,75/5,25; 9/3=12,25/5,25; 7/3=10,5/5,25; 6/3=11/7. Questo mostra che il fattore di divisione del divisore con un fattore di divisione variabile (il numero al numeratore) deve essere uguale a 3, 9, 7, 6, 3 e 3, e il fattore di divisione del divisore D4 (il numero nel denominatore) dovrebbe essere XNUMX. Considerando che prima del divisore con rapporto di divisione variabile e dopo di esso ci sono i divisori per due, che migliorano le condizioni per il suo funzionamento e il discriminatore di fase, allora nel divisore di frequenza è necessario aumentare il fattore di conversione di XNUMX volte.

Va notato che nel caso precedente è possibile scegliere altri fattori di divisione dei divisori.

Se la frequenza dei segnali provenienti da D3 e D4.2 coincide, l'uscita dell'elemento D8.3 sarà impulsi rettangolari della stessa frequenza, ma il cui duty cycle dipende dal rapporto di fase dei segnali di ingresso, e come un risultato, sul rapporto di fase (tenendo conto dei divisori) del GPA e del generatore controllato. Da ciò dipende anche la componente CC della tensione del segnale di uscita. Dopo aver superato l'inverter (elemento D8.4) e l'amplificatore sul transistor V9, il segnale entra nel filtro passa basso R18C16, il cui compito è sopprimere gli impulsi provenienti dal discriminatore e saltare la componente costante e la bassa frequenza limitata gruppo musicale.

Il segnale dal filtro viene inviato al varicap V12, che è incluso nel circuito di impostazione della frequenza dell'oscillatore controllato. Per facilitare la cattura della frequenza nell'anello della fase AFC, senza introdurre un dispositivo di auto-ricerca, una sezione libera del blocco di condensatori variabili è collegata al circuito del generatore controllato. Sfrutta il fatto che il fattore di sintonia è lo stesso su tutte le gamme.

Se nel filtro passa basso vengono utilizzati elementi con i valori nominali indicati nel diagramma, i segnali laterali che sorgono a causa della modulazione di fase della frequenza dell'oscillatore controllato da impulsi che sono passati attraverso il filtro verranno soppressi nel segnale di uscita del oscillatore locale di almeno 75 dB. Allo stesso tempo, le bande di cattura e di mantenimento sono sufficienti per l'acquisizione e il mantenimento affidabili delle oscillazioni da parte del segnale GPA in qualsiasi punto degli intervalli.

La banda di sintonia dell'oscillatore controllato sulle singole gamme si ottiene con lo schema selezionato maggiore del necessario. Tuttavia, con l'indicazione elettronica della frequenza del ricetrasmettitore, questo non ha molta importanza.

I dati di avvolgimento delle bobine sono riportati nella tabella La bobina L2 ha un trimmer da SB-12a e L4-L5 - SCR-1. Induttanza L3 - DM-0.1.

In base all'intervallo selezionato, l'interruttore di intervallo dovrebbe fornire tensione a uno dei resistori R24-R28, nonché logica 1 all'ingresso di controllo dell'elemento logico corrispondente (B5.1. D5.2, B6.1, D6.2 .7.1, D0). Allo stesso tempo, agli ingressi di controllo dei restanti elementi logici deve essere applicato lo 1000 logico I condensatori di blocco con una capacità di almeno XNUMX pF sono collegati in parallelo con le uscite di alimentazione dei microcircuiti. Altri pin dei microcircuiti non indicati sullo schema possono essere lasciati liberi. La parte digitale correttamente assemblata inizia a funzionare immediatamente.

L'impostazione del GPA consiste nel fissare i confini della sua ristrutturazione e garantire la stabilità termica del generatore selezionando i condensatori C4 e C3. Il circuito a banda larga L2C29 è sintonizzato sulla frequenza media della gamma GPA.

Quando si imposta un generatore controllato, il resistore R9 viene scollegato dal transistor V18, viene applicata una tensione costante di 5 V e i circuiti sono sintonizzati sulle frequenze desiderate. Su una qualsiasi delle gamme, regolando la bobina e il condensatore corrispondenti C20, la sovrapposizione di frequenza del generatore controllato viene impostata uguale alla sovrapposizione GPA moltiplicata per il fattore di divisione in questa gamma. Sulle gamme rimanenti, l'accoppiamento si ottiene solo regolando le bobine.

Ripristinato il collegamento del resistore R18, si collega un voltmetro al collettore del transistor V9 e si regolano nuovamente le bobine L4-L8. Quando i nuclei sono avvitati e l'intero gruppo funziona correttamente, la cattura della frequenza e la fuori sincronizzazione dovrebbero essere chiaramente indicati sul voltmetro. Nell'area di lavoro (da 2 a 10. V), un aumento dell'induttanza dovrebbe portare ad un aumento della tensione al collettore V9, e quindi al varicap V12. Le bobine devono essere regolate in modo che la tensione al collettore del transistor V9 sia di circa 5 V. In futuro, il corretto funzionamento dell'anello PLL può essere controllato ruotando il resistore variabile R41. Una variazione della frequenza all'uscita del generatore controllato indicherà il normale funzionamento del sistema.

Quando si imposta un generatore controllato, potrebbe essere necessario selezionare la resistenza R15. Con una diminuzione del suo valore, la tensione di uscita aumenta, ma la forma del segnale si deteriora.

In conclusione, va detto che questo dispositivo è applicabile anche per la sintesi di una griglia di frequenza (ad esempio con passo di 500 kHz). Per fare ciò, secondo la Fig. 1, al posto del GPA, installare un oscillatore al quarzo e selezionare di conseguenza i parametri dei divisori di frequenza e dell'oscillatore controllato.

Autore: V. Tereshchuk (UB5DBJ), Uzhhorod; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

Vedi altri articoli sezione Nodi di apparecchiature radioamatoriali. Generatori, eterodine.

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 Microscopia a fluorescenza ad alta risoluzione 17.10.2014 Per visualizzare la cellula e il suo contenuto, dobbiamo prendere un microscopio. Il suo principio di funzionamento è relativamente semplice: i raggi luminosi passano attraverso un oggetto e quindi entrano in lenti di ingrandimento, in modo da poter vedere sia la cellula che alcuni degli organelli al suo interno, come il nucleo o i mitocondri. Ma se vogliamo vedere una proteina o una molecola di DNA, o guardare un grande complesso supramolecolare come un ribosoma, o una particella virale, allora un normale microscopio ottico sarà inutile. Già nel 1873 il fisico tedesco Ernst Abbe dedusse una formula che pone un limite alle capacità di qualsiasi microscopio ottico: si scopre che è impossibile vedere un oggetto più piccolo della metà della lunghezza d'onda della luce visibile, cioè inferiore a 0,2 micrometri. La soluzione, ovviamente, è scegliere qualcosa che possa sostituire la luce visibile. Puoi usare un raggio di elettroni e poi otteniamo un microscopio elettronico: puoi osservare virus e molecole proteiche al suo interno, ma gli oggetti osservati durante la microscopia elettronica cadono in condizioni completamente innaturali. Pertanto, l'idea di Stefan W. Hell dell'Istituto di chimica biofisica della Max Planck Society (Germania) si è rivelata un enorme successo. L'essenza dell'idea era che un oggetto potesse essere irradiato con un raggio laser, che avrebbe messo le molecole biologiche in uno stato eccitato. Da questo stato, inizieranno a passare allo stato normale, liberandosi dall'energia in eccesso sotto forma di radiazione luminosa, ovvero inizierà la fluorescenza e le molecole diventeranno visibili. Ma le onde emesse saranno di lunghezze molto diverse e avremo un punto indefinito davanti ai nostri occhi. Per evitare che ciò accada, insieme al laser di eccitazione, l'oggetto viene trattato con un raggio di spegnimento, che sopprime tutte le onde tranne quelle che hanno una lunghezza nanometrica. Le radiazioni con una lunghezza d'onda dell'ordine dei nanometri consentono semplicemente di distinguere una molecola da un'altra. Il metodo si chiamava STED (stimulated emission depletion), ed è per questo che Stefan Hell ricevette la sua parte del Premio Nobel. Con la microscopia STED, l'oggetto non è completamente coperto dall'eccitazione laser in una volta, ma è, per così dire, disegnato da due sottili fasci di raggi (eccitatore e quencher), perché più piccola è l'area che emette fluorescenza in un dato momento, maggiore è la risoluzione dell'immagine. Il metodo STED è stato successivamente integrato dalla cosiddetta microscopia a molecola singola, sviluppata in modo indipendente alla fine del XX secolo da altri due attuali vincitori, Eric Betzig dell'Howard Hughes Institute e William E. Moerner di Stanford. Nella maggior parte dei metodi fisico-chimici che si basano sulla fluorescenza, osserviamo la radiazione totale di molte molecole contemporaneamente. William Merner ha appena proposto un metodo con cui si può osservare la radiazione di una singola molecola. Durante la sperimentazione con la proteina fluorescente verde (GFP), ha notato che il bagliore delle sue molecole può essere attivato e disattivato arbitrariamente manipolando la lunghezza d'onda di eccitazione. Attivando e disattivando la fluorescenza di diverse molecole GFP, potrebbero essere osservate al microscopio ottico, ignorando la limitazione del nanometro di Abbe. L'intera immagine potrebbe essere ottenuta semplicemente combinando più immagini con diverse molecole luminose nel campo visivo. Questi dati sono stati integrati dalle idee di Eric Betzig, che ha proposto di aumentare la risoluzione della microscopia a fluorescenza utilizzando proteine ​​con diverse proprietà ottiche (cioè, grosso modo, multicolori). La combinazione del metodo di spegnimento dell'eccitazione dell'inferno con il metodo di imposizione della somma di Betzig-Merner ha reso possibile lo sviluppo della microscopia a risoluzione nanometrica. Con il suo aiuto, possiamo osservare non solo gli organelli e i loro frammenti, ma anche le interazioni delle molecole tra loro (se le molecole sono etichettate con proteine ​​fluorescenti), cosa che, ripetiamo, è tutt'altro che sempre possibile con i metodi di microscopia elettronica. Il valore del metodo difficilmente può essere sopravvalutato, perché i contatti intermolecolari sono ciò su cui si regge la biologia molecolare e senza i quali non è possibile, ad esempio, né la creazione di nuovi farmaci, né la decodifica dei meccanismi genetici, né tante altre cose che stanno in nel campo della scienza e della tecnologia moderne.

Altre notizie interessanti:

▪ Impianto convulsivo

▪ Lo stress nei cani è associato allo stato emotivo dei proprietari

▪ L'imballaggio influisce sulle proprietà dell'acqua

▪ Chip elettronico a pelle di fungo

▪ Controller modulare Fujitsu TeamPoS serie 7000 S per la vendita al dettaglio

News feed di scienza e tecnologia, nuova elettronica

Materiali interessanti della Biblioteca Tecnica Libera:

▪ sezione del sito dedicata ai radioamatori. Selezione di articoli

▪ articolo Ed eccoli di nuovo, luoghi familiari. Espressione popolare

▪ articolo Come crescono le aragoste? Risposta dettagliata

▪ articolo Gestore per l'emissione di prestiti. Descrizione del lavoro

▪ articolo Alimentatore con inversione di tensione dolce. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

▪ articolo Caricabatterie 5...10000 mAh. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Lascia il tuo commento su questo articolo:

Tutte le lingue di questa pagina

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito

www.diagram.com.ua
2000-2024