Sintetizzatore di frequenza per la gamma di 137 kHz. Schema, descrizione

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Sintetizzatore di frequenza per la gamma di 137 kHz. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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La gamma 135,7 ... 137,8 kHz, assegnata relativamente di recente alle comunicazioni amatoriali, ha recentemente attirato sempre più attenzione da parte dei radioamatori. La nuova gamma richiede anche nuove attrezzature. Questo articolo descrive un sintetizzatore di frequenza a 137 kHz, basato su un chip sintetizzatore di frequenza di una stazione radio CB.

Nella gamma di 137 kHz, vengono posti requisiti elevati sulla stabilità della frequenza del trasmettitore, quindi il VFO convenzionale è di scarsa utilità qui. È necessario utilizzare sintetizzatori di frequenza che abbiano una maggiore stabilità. Il sintetizzatore proposto ha le seguenti caratteristiche tecniche:

Intervallo di frequenza, kHz ..... 135,7 ... 137,7
Passo di frequenza, Hz.....50
Instabilità di frequenza misurata, Hz.....0,1
Tensione di alimentazione, V.....9...15
Corrente consumata, mA, non più di ..... 150
Forma d'onda di uscita ..... onda quadra
Ampiezza della tensione di uscita, V ..... 2...2,5

Lo schema del dispositivo è mostrato in fig. 1. La scelta di un chip sintetizzatore di frequenza da una stazione radio della gamma civile (CB) (DD1) non è casuale. Nelle stazioni radio a 40 canali, la frequenza di trasmissione è di circa 27 ... 27,4 MHz e il sintetizzatore genera un segnale con una frequenza di 13,5 ... 13,7 MHz, rispettivamente. Usando un sintetizzatore di questo tipo e dividendo questa frequenza per 100, otteniamo una frequenza appena all'interno della gamma di 137 kHz. L'indicatore HG1 non mostra la frequenza, ma il numero del canale, come in una stazione radio CB. Non è difficile stabilire una corrispondenza tra la frequenza e le letture dell'indicatore.

(clicca per ingrandire)

Anche il circuito dell'oscillatore controllato in tensione (VCO) è simile a quello utilizzato in queste radio, solo leggermente più semplice perché il VCO non deve essere utilizzato sia in modalità di ricezione che di trasmissione. Il VCO è realizzato sul transistor VT1. La tensione RF generata dal VCO viene fornita al chip DD1 dall'emettitore del transistor VT1 attraverso il condensatore C8- Nel chip DD1, questa frequenza viene confrontata con quella di riferimento e viene generata una tensione proporzionale alla grandezza e segno dell'errore. Questa tensione viene fornita al VCO al varicap VD2, che cambia la propria capacità e, quindi, cambia la frequenza nella giusta direzione.

La tensione di controllo per il varicap VD2 viene fornita attraverso un filtro a forma di T R4C7R5. All'ingresso del formatore di impulsi, la tensione viene prelevata direttamente dal circuito attraverso il condensatore C18.

Il modellatore di impulsi è progettato per amplificare e limitare il segnale VCO. È realizzato su transistor VT5 e VT6.

Dall'uscita dello shaper, gli impulsi vengono inviati al divisore di frequenza, che divide la frequenza di ingresso per 100. Il collettore del transistor VT6 è collegato all'ingresso di conteggio del contatore BCD DD2, che divide la frequenza per 10. Il anche il secondo contatore (DD3) ha un fattore di divisione di 10. La particolarità dei contatori è che la sequenza di ingresso viene prima divisa per 5 e poi per 2. Pertanto, l'uscita è una tensione di forma simile a un meandro. Tale segnale può essere applicato al mixer del ricevitore a conversione diretta o attraverso un filtro all'ingresso dell'amplificatore di potenza del trasmettitore.

Utilizzando i pulsanti SB1 e SB2, è possibile selezionare una delle 40 frequenze in passi di 50 Hz. L'interruttore a levetta SA1 deve essere chiuso durante il normale funzionamento del sintetizzatore e aperto al momento del cambio di frequenza. In questo momento, il sintetizzatore non deve essere collegato a dispositivi di trasmissione, poiché viene generata la frequenza più alta possibile.

Il dispositivo è montato su un circuito stampato a lato singolo (Fig. 2). Quasi tutte le parti sono installate sulla scheda, ad eccezione dell'indicatore, dei pulsanti di selezione del canale, dell'interruttore a levetta SA1 e del condensatore C1.

Sintetizzatore di frequenza per la gamma di 137 kHz

Il regolatore di tensione DA1 deve essere montato su un piccolo dissipatore di calore, ad esempio una piastra in duralluminio. Dopo la regolazione, la scheda viene inserita in una custodia schermata.

Il chip sintetizzatore e l'indicatore sono utilizzati dalle stazioni radio CB START-1, GOLT-359, CONTACT-3. È del tutto possibile utilizzare microcircuiti di altre stazioni radio, poiché la maggior parte di essi è costruita secondo uno schema simile. Il risonatore al quarzo ZQ1 può essere utilizzato anche da una stazione radio CB, ovvero a una frequenza di 10240 kHz, ma in questo caso l'intervallo di frequenza si sposterà e sarà di circa 135 ... 137 kHz. Cambiando la frequenza del cristallo di 10 kHz cambierà la frequenza di uscita di circa 100 Hz.

La bobina L1 è avvolta con filo PEV-2 con un diametro di 0,63 mm su un telaio con un diametro di 5 mm, contiene 9 spire di avvolgimento continuo. La bobina è posizionata sullo schermo. Dopo aver pre-sintonizzato il VCO, deve essere impregnato di vernice.

I transistor VT1, VT5, VT6 possono essere delle serie KT312, KT315. Transistor VT2, VT3, VT4 - qualsiasi struttura pnp a bassa frequenza e bassa potenza. I contatori DD2 e DD3 possono essere sostituiti da K155IE2. Condensatori ceramici - KM-5.

Ora passiamo al tweaking. Prima dell'accensione verificare la corretta installazione. Dissaldare la resistenza R4 dal pin 14 del chip DDI. Collegare un resistore variabile con una resistenza di 22 ... 100 kOhm con un'uscita al filo comune, l'altra a una sorgente +5 V (dopo lo stabilizzatore di tensione). Collegare il motore del resistore variabile al terminale saldato del resistore R4. Impostare il motore in posizione centrale. Collegare l'uscita del sintetizzatore (pin 12 DD3) all'oscilloscopio e al frequenzimetro. Applicare tensione. Con parti riparabili e installazione eseguita correttamente, sullo schermo dell'oscilloscopio verranno osservati impulsi rettangolari con un'ampiezza di 2 ... 2,5 V.

Lascia che la struttura si riscaldi per 10-15 minuti. Ruotando il trimmer bobina L1, impostare la frequenza di oscillazione tra 136,5 ... 137 kHz. Ruotando il resistore variabile "da blocco a blocco", misurare la frequenza nelle posizioni estreme del motore. Dovrebbe essere compreso tra 130 ... 142 kHz e nella posizione centrale del motore - circa 136 ... 137 kHz. Il limite minimo di frequenza è 134...139 kHz, il massimo è 125...150 kHz. Se la gamma di frequenze è più ampia del necessario, è possibile utilizzare un condensatore C11 con una capacità inferiore e C17 con una capacità maggiore.

Togliere tensione al dispositivo, dissaldare il resistore variabile e saldare il resistore R4 in posizione. Alimentare il sintetizzatore, verificarne il funzionamento su diversi canali e, se necessario, regolare la frequenza. Puoi farlo in un piccolo intervallo selezionando il condensatore C13. Questa correzione cambia la frequenza su tutti i canali contemporaneamente.

Controllare l'accensione dell'indicatore e, se necessario, selezionare i resistori R21 e R23.

Quando si utilizza un sintetizzatore in combinazione con un trasmettitore, è necessario utilizzare buoni filtri per sopprimere le armoniche più alte. Quando utilizzato con un ricevitore a conversione diretta, è sufficiente applicare un filtro RC monostadio a forma di T o U.

È possibile una variante del dispositivo senza chip sintetizzatore. Se raccogli solo il VCO, lo shaper e il divisore sul tabellone, ottieni un normale VFO. Affinché risulti stabile, è necessario prendere alcune misure.

Impostare la frequenza a 136,7 kHz (con un resistore variabile come descritto sopra). Dopo aver diretto un flusso di aria calda verso gli elementi del circuito, notare in quale direzione e quanto cambia la frequenza di oscillazione. Lascia raffreddare la struttura. Ora, riscaldando accuratamente i singoli elementi del circuito C12, C11, C17, C18 e VD2 con una punta di saldatore, determina quello che dà la maggiore deriva di frequenza allo stesso grado di riscaldamento. Non affrettarti! Riscaldando un elemento, attendi che si raffreddi e solo allora controlla quello successivo.

Se il varicap provoca la massima deriva di frequenza, selezionare un condensatore C11 con un TKE tale che il loro riscaldamento simultaneo non provochi una deriva di frequenza significativa. Se uno dei condensatori C12, C11, C17 o C19 provoca deriva di frequenza, sostituirlo con un altro con la stessa potenza, ma con un TKE diverso. L'obiettivo finale è quello di ottenere un cambiamento minimo di frequenza man mano che le parti del circuito si riscaldano e si raffreddano.

Non dimenticare di lasciare raffreddare gli elementi del circuito dopo ogni saldatura. Questo processo è il più dispendioso in termini di tempo, ma con un'attenta regolazione è possibile ottenere una stabilità di frequenza molto elevata. Migliore è la compensazione termica, più stabile funzionerà il progetto, maggiore sarà il successo che potrai ottenere in futuro.

Durante il debug del sintetizzatore, sono riuscito facilmente a ottenere la mia stabilità di frequenza GPA non peggiore di 3 Hz dopo dieci minuti di riscaldamento. Se hai bisogno di maggiore stabilità, ad esempio per un faro, puoi installare un risonatore al quarzo con una frequenza di 1 ... 13570 kHz invece dell'induttore L13780.

Autore: N.Filenko (UA9XBI), Inta, Repubblica di Komi

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