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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Sintetizzatore di frequenza per stazioni radio nella gamma 144...146 MHz. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Sintetizzatore di frequenza Al momento, l'industria ha imparato la produzione di un microchip di un sintetizzatore di frequenza a chip singolo costruito secondo lo schema del prescaler. Questo chip K1508PL1 è realizzato utilizzando la tecnologia CMOS in un pacchetto planare a 14 pin. I coefficienti di divisione vengono caricati nel registro di controllo del microcircuito in un codice seriale. Il microcircuito contiene nella sua composizione un divisore di frequenza con un rapporto di divisione fisso (DFKD) e un divisore di frequenza con un rapporto di divisione variabile (CVD). L'ingresso avviene tramite il pin 4 del microcircuito. Il codice ha una lunghezza di 19 cifre (Tabella 1) e le cifre F0...F15 determinano il fattore di divisione del DPCD e le cifre R0...R2 - il fattore di divisione del DPCD. Tabella 1 Distribuzione del contenuto del codice di controllo nel registro
I coefficienti di divisione DPCD che possono essere impostati in questo microcircuito sono mostrati nella Tabella 2. Tabella 2
Il diagramma temporale per caricare i coefficienti di divisione nel registro di controllo del microcircuito è mostrato in Fig. 1. Ad esempio, troviamo il codice di controllo del sintetizzatore per il caso: Fvco = 145 MHz - la frequenza principale dell'oscillatore controllato in tensione (VCO a); Fkv \u10d 2 MHz - la frequenza del risonatore al quarzo; FDIV12,5=XNUMX kHz - frequenza di confronto (sintonizzazione discreta). poi: N1=Fкв/FDIV2=10 МГц/12,5 кГц=800.
All'ingresso del microcircuito D1 - 10 (VCO), è necessario fornire tensione da un generatore controllato in tensione (VCO) con un livello di almeno 1 V. Diagramma schematico del sintetizzatore di frequenza. Fig.2 La frequenza di confronto è scelta pari a 12,5 kHz ed è uguale all'intervallo di sintonia del sintetizzatore nell'intervallo. Pertanto, l'intera gamma di 144 - 146 MHz è suddivisa in 160 frequenze o canali discreti. Il chip D1 del tipo K1508PL1 viene caricato tramite i pin 2, 3,4 come descritto sopra. Risuonatore al quarzo ZQ1 - ad una frequenza di 10 MHz. Il condensatore C3 serve per mettere a punto la frequenza di confronto. Un segnale con frequenze fino a 10 MHz può essere applicato all'ingresso 200 del microcircuito e, a una frequenza di ingresso di 200 MHz, la sua ampiezza può diminuire da 1 V a 100 mV. All'uscita del rilevatore di fase del microcircuito D1, sono inclusi i diodi VD1 e VD2 per ridurre la distorsione non lineare durante la modulazione di frequenza. Il filtro integratore lineare sugli elementi R7, C5, C4 determina il tempo di sintonia del sintetizzatore da una frequenza all'altra. Sono circa 50 m. Sul transistor VT1 è costruito il diodo VD4, il LED HL1 del tipo AL307BM, un indicatore della cattura dell'anello di cattura dell'anello ad aggancio di fase (PLL). Transistor VT1 - tipo KT315B. Quando il PLL è bloccato, il LED si spegne. Dal filtro integratore lineare, la tensione di mismatch di frequenza viene applicata al varicap VD3 del tipo KV109G. Il VCO è costruito su un transistor VT2 del tipo KT325B secondo un circuito di base comune. Tale circuito è più a banda larga e produce un'ampiezza del segnale maggiore rispetto al circuito emettitore comune. L'amplificatore buffer VCO per il chip DA1 è costruito su un amplificatore resistivo basato su un transistor VT4 del tipo KT325B. La tensione modulante sul varicap VD3 viene fornita tramite il pin 4 della scheda. La tensione di uscita del sintetizzatore al ricevitore e all'amplificatore di potenza della stazione radio viene prelevata dalla sorgente del transistor VT3 del tipo KP307G. Diagramma schematico del controller del sintetizzatore di frequenza. Fig.3 È costruito su un microprocessore di tipo K1830BE31, anch'esso realizzato con tecnologia CMOS. La tastiera del controller contiene 16 pulsanti S1...S16, che impostano il numero del canale da 0 a 160 premendo prima il pulsante "canale" - "K". I pulsanti "<-" e "->" vengono utilizzati per spostare un canale in frequenza inferiore o superiore. Se tieni premuti questi pulsanti a lungo, ti sintonizzerai rapidamente sui canali. Quando si preme il pulsante "CK", i canali vengono scansionati, a partire dalla frequenza impostata e superiore. Il processo di scansione è circolare. Su ciascun canale, il sintetizzatore è ritardato di 5 secondi. Premendo nuovamente uno qualsiasi dei pulsanti si interrompe la scansione sul canale impostato all'ora corrente. Il controller ha la capacità di registrare fino a 10 canali selezionati premendo il pulsante "P". Premendo il pulsante "P" - dopo ogni serie di canali memorizzati. In questo caso, ai canali selezionati vengono assegnati numeri da 0 a 9. Per impostare ora uno dei canali già predisposti, è sufficiente premere uno dei pulsanti con il numero corrispondente. Per cambiare il canale preparato, è necessario premere il pulsante con un numero diverso. Il pulsante "SKP" consente di eseguire la scansione dei canali preselezionati. Al momento della registrazione del numero del canale si accende il led HL2 “Record” del tipo AL307BM. L'indicatore del numero di canale è costruito su matrici LED HG1... HG3 tipo ALS324A. Se la tastiera non viene premuta per 3 minuti, l'indicazione si spegne spegnendo i registri D7, D8 e gli indicatori HG1 ... HG3 come i più energivori utilizzando un tasto su un transistor VT1 del tipo KT815B. Contemporaneamente si accende il LED HL1 "Work" del tipo AL307BM. La tastiera del controller funziona utilizzando gli interrupt all'ingresso INTO del chip D1. La commutazione "ricezione-trasmissione" viene effettuata utilizzando l'interrupt INT1, mentre la porta P1 del chip D1 viene commutata in modalità input e il bit della porta P1.6 viene interrogato. Mentre il controller registra un livello logico basso, il codice di frequenza di trasmissione del canale selezionato viene scritto nel registro di controllo del sintetizzatore di frequenza. La frequenza di ricezione in questo sintetizzatore viene impostata dopo aver rilasciato il tasto “ricezione-trasmissione”. Questa chiave è collegata tramite il pin 7 del controller. Questo sintetizzatore è progettato per funzionare con stazioni radio la cui prima frequenza intermedia è 10,7 MHz. Puoi scegliere un'altra frequenza intermedia, ma dovrai riscrivere alcune celle di memoria della ROM del controller. Attraverso i pin 1,2,3 della scheda, il codice di frequenza dal controller viene fornito alla scheda del sintetizzatore. Se un radioamatore non dispone di questo microprocessore, il controller può essere costruito su un microprocessore di una serie diversa o implementato utilizzando la logica "hard", come è stato fatto nell'articolo in "RL" n. 10, 1993. Lo schema di collegamento del sintetizzatore e delle schede controller è mostrato in Fig. 4.
Gli stabilizzatori di tensione per + 5V e + 9V sono costruiti rispettivamente su chip D1 tipo KR142EN5A e D2 tipo KR142EN8A. Il sintetizzatore è alimentato da un alimentatore +12V. Strutturalmente, il sintetizzatore di frequenza è realizzato su due circuiti stampati in fibra di vetro a doppia faccia. È necessario effettuare una buona schermatura di entrambe le schede. La bobina L1 del sintetizzatore è avvolta su un telaio in vetro organico con un diametro di 5 mm e contiene 30 spire di filo PEV-2 con un diametro di 0,15 mm, avvolto da tondo a tondo. La bobina L2 è senza cornice e ha 4 giri di filo PSR-0,8 avvolto su un mandrino con un diametro di 5 mm, la lunghezza dell'avvolgimento è di 8 mm. La configurazione del sintetizzatore inizia con il controller. Con una corretta installazione e componenti riparabili, nonché con una ROM correttamente programmata, il controller non richiede configurazione. Collegando il controller al sintetizzatore, la frequenza viene impostata a 145 MHz, che corrisponde al canale numero 80, e ruotando il rotore del condensatore C6, si ottiene una tensione nel punto del suo collegamento con il varicap VD3 e il resistore R8 - 3 V. e. nella modalità di trasmissione, quindi, rilasciare il tasto "ricezione-trasmissione", mentre l'uscita del sintetizzatore dovrebbe essere impostata su una frequenza di 134,3 MHz. Il controllo della frequenza è effettuato da un frequenzimetro digitale al terminale 6 della scheda sintetizzatore. Se necessario, comprimere o. allungare i giri della bobina L2. Quindi viene applicata una tensione modulante al terminale 4 della scheda sintetizzatore con una frequenza di 1 kHz e un'ampiezza di 250 mV. La resistenza R13 imposta la deviazione di frequenza pari a 3 kHz. Il controllo viene effettuato con un misuratore di deviazione di frequenza del tipo SKZ-43 o qualsiasi altro. È inoltre possibile impostare la deviazione per il ricevitore FM esistente su 144 ... 146 MHz per il segnale più forte e chiaro. Il misuratore di deviazione è collegato all'uscita 6 della scheda sintetizzatore. La deviazione viene impostata premendo il tasto "ricezione-trasmissione", ovvero in modalità di trasmissione. Ruotando il rotore del condensatore C3 e il nucleo della bobina L1, la frequenza di riferimento viene impostata esattamente a 12,5 kHz. Questo completa la sintonizzazione del sintetizzatore di frequenza. Per l'acquisto di disegni di circuiti stampati, una serie di documentazione, firmware ROM, nonché microcircuiti di sintetizzatori e processori, contattare l'autore. Autore: V. Stasenko (RA3QEJ), Rossosh, regione di Voronezh; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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