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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Generatore di microonde con PLL: collegamento al generatore RF. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Tecnologia di misurazione Microassiemi specializzati di auto-oscillatori, utilizzati insieme a un sintetizzatore di frequenza, semplificano notevolmente la produzione di un oscillatore di misura nella gamma delle microonde. L'autore ha proposto la progettazione di un set-top box: un oscillatore con un PLL per le gamme di 0,66 ... 1,53 e 1,71 ... 2,75 GHz, per il quale un generatore di segnale esterno altamente stabile con una frequenza non superiore a diversi megahertz è usato come modello. L'esecuzione di lavori di riparazione e regolazione di apparecchiature e antenne nella gamma di 300 MHz e oltre è spesso difficile a causa della mancanza di apparecchiature di misurazione, in particolare di generatori. La via d'uscita da questa situazione può essere quella di produrre da soli un generatore di microonde. Le descrizioni dei progetti di tali generatori per una o più frequenze fisse possono essere trovate nella rivista "Radio" [1, 2]. Il principio di funzionamento di questi generatori si basa sull'uso di un anello ad aggancio di fase (PLL), ma le loro capacità sono limitate a causa della mancanza di una regolazione regolare della frequenza. L'uso di un tale generatore si espanderà se è realizzato sotto forma di un prefisso al generatore RF [3]. In questo caso il generatore RF svolgerà le funzioni di generatore di frequenza di riferimento e, modificandone la frequenza, sarà possibile controllare la frequenza del generatore di microonde. All'attenzione dei lettori viene offerta una descrizione del generatore di microonde: allegati al generatore RF, il suo circuito è mostrato in fig. 1. Potenzialmente, può funzionare nella gamma di frequenza di 0,1 ... 4 GHz, ma con i dettagli indicati nel diagramma copre le gamme di 0,66 ... 1,53 e 1,71 ... 2,75 GHz allocate per cellulare e amatoriale comunicazioni radio.
Il set-top box è costruito sulla base di un microcircuito sintetizzatore di frequenza DA4 specializzato, che contiene i componenti principali: due divisori di frequenza con un rapporto di divisione variabile (CVD) e un rilevatore di frequenza-fase (FPD). Le modalità del suo funzionamento sono controllate dal microcontrollore DD1. Come generatori di microonde sono stati utilizzati microassiemi specializzati di auto-oscillatori DA5 e DA6 con regolazione elettronica della frequenza. La tensione di alimentazione dei nodi è stabilizzata dai regolatori di tensione integrati DA2 (12 V) e DA3 (5 V). Come sorgente del segnale di frequenza di riferimento è stato utilizzato un generatore RF esterno. Poiché la sua frequenza non supera alcuni megahertz, per il normale funzionamento del microcircuito sintetizzatore, il segnale del generatore esterno viene convertito in una forma rettangolare dal comparatore DA1. Sul transistore VT1 è montato uno stadio aggiuntivo che, insieme agli elementi R8, R9, C13, C15, C19, svolge le funzioni di filtro proporzionalmente integrato ed è comunque necessario per aumentare il valore massimo della tensione di controllo a 12 V. Il sottointervallo di frequenza viene selezionato dall'interruttore SA1 fornendo tensione di alimentazione all'oscillatore corrispondente. Sui resistori R15-R18 è montato un attenuatore con un'attenuazione totale fissa di 60 dB. Se il PLL funziona correttamente, il LED HL1 si accende. Il generatore di microonde ha due uscite: principale (XW2) con un livello del segnale di 0 dBm (tensione - 226 mV con un carico di 50 ohm, che corrisponde a una potenza di 1 mW) e aggiuntiva (XW3) con un livello di -60 dBm. La regolazione regolare del segnale di uscita viene effettuata da un attenuatore a gradini esterno nell'intervallo 0-70 dB in incrementi di 1 dB - da un dispositivo di misurazione industriale X1-42, X1-43 o simile. Quando si utilizza la seconda uscita (XW3), la prima uscita (XW2) deve essere terminata (50 Ohm). Il dispositivo funziona in modo tale da regolare la frequenza del generatore di microonde a un multiplo della frequenza del generatore esterno. In questo caso, la modalità operativa del chip DA4 è impostata in modo tale che il fattore di divisione DPKD per il segnale del generatore di microonde sia 1000 e per il segnale del generatore esterno sia 1. Pertanto, il CFD funziona alla frequenza del generatore esterno e ogni hertz della frequenza del generatore esterno corrisponderà a 1 kHz del generatore di microonde, semplifica l'impostazione della frequenza. Si noti che in questo caso la stabilità in frequenza e il rumore di fase dipendono principalmente dalla qualità del segnale del generatore esterno. Se applichi altri microassiemi di oscillatori, puoi ottenere altri sottocampi di frequenza entro i limiti sopra indicati. E se utilizzi il chip ADF4106, la frequenza superiore del dispositivo può essere aumentata a 6 GHz. La scheda è collocata in una custodia di metallo con coperchio chiuso. La presa di uscita XW3 con resistori R17, R18 è installata in un compartimento separato e la tensione di alimentazione viene fornita attraverso un compartimento separato e un condensatore passante. Parallelamente all'ingresso del set-top box è collegato il condensatore C6, che riduce la penetrazione del segnale del generatore di microonde verso l'esterno. Nel dispositivo possono essere utilizzate le seguenti parti: transistor KT3130 con qualsiasi indice di lettera, resistori regolati - PVZ3A e simili, il resto - P1-12 (dimensione 1206), condensatori non polari - ceramici K10-17 (C1 - KTP-1 ), C2, C7, C10 - tantalio o altro semiconduttore a base di ossido, adatto per il montaggio su superficie. Induttanze L1-L3 - SM453232 per montaggio a superficie con induttanza 20...200 µH. Il LED può essere impostato su qualsiasi tipo, preferibilmente con luminosità maggiore. Le prese RF sono blocchi SMA o simili. Interruttore: qualsiasi interruttore di piccole dimensioni con due posizioni e due direzioni. Il microcontrollore deve essere caricato con il programma indicato di seguito. :10000000160A2800080C27000304680303060A0ADE
La maggior parte delle parti è posizionata su un circuito stampato in fibra di vetro a doppia faccia di 1,5 mm di spessore, uno schizzo del quale è mostrato in Fig. 2. Il secondo lato viene lasciato metallizzato e collegato alla metallizzazione dell'altro lato con un foglio lungo il contorno del pannello. Inoltre, entrambi sono collegati da pezzi di filo e fori passanti nella scheda. L'aspetto della console è mostrato in fig. 3.
L'affermazione si riduce all'impostazione dei resistori R8, R9, funzionamento stabile del PLL con rumore di fase minimo sull'intera gamma di frequenza del generatore. La potenza del segnale di uscita è impostata prima sulla presa XW2 dai resistori R12, R14 e poi dai resistori R15, R16 sulla presa XW3. Per alimentare il dispositivo, è possibile utilizzare un alimentatore stabilizzato con una tensione di 13 ... 15 V o una tensione non stabilizzata di 15 ... 20 V, il consumo di corrente è di 65 ... 80 mA.
Letteratura:
Autore: I. Nechaev, Kursk; Pubblicazione: radioradar.net
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