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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Sintetizzatore di frequenza per una stazione radio portatile. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Sintetizzatore di frequenza La pubblicazione in "RL" N 8/91 dello schema e della descrizione della "Stazione radio portatile per uso personale" ha suscitato grande interesse nei lettori. Analizzando la posta in arrivo, sono giunto alla conclusione che l'ostacolo principale nel ripetere questo progetto è l'acquisizione di risonatori al quarzo con una spaziatura di frequenza di 465 kHz. Un altro svantaggio è la stazione radio a canale singolo. Pertanto, per migliorarlo, è stato sviluppato un sintetizzatore di frequenza che utilizza un solo risonatore al quarzo per frequenze da 500 kHz a 2 MHz. Il sintetizzatore di frequenza permette di lavorare su tutti gli 11 canali ammessi a lavorare con modulazione di frequenza nella banda dei 27 MHz. Può essere eseguito anche in versione monocanale (in questo caso il circuito verrà semplificato) e ricostruito anche su frequenze consentite per il funzionamento con modulazione di ampiezza. Lo schema a blocchi del sintetizzatore di frequenza è mostrato in Fig.1. Il sintetizzatore è costruito sul principio di un anello ad aggancio di fase (PLL) e un divisore di frequenza con un rapporto di divisione variabile (CVD).
L'oscillatore controllato G1 opera alla frequenza di trasmissione o dell'oscillatore locale, a seconda dello stato del PTT "ricezione - trasmissione". Dalla sua uscita, il segnale va al ricevitore, trasmettitore e DPCD, che consiste in un contatore con un fattore di divisione PD commutabile. Quest'ultimo divide la frequenza di ingresso per 10 e 11, a seconda del canale selezionato e dello stato del contatore di assorbimento LN. Quindi il segnale va al DPCD stesso, dove viene impostato il canale richiesto e viene preso in considerazione lo spostamento di frequenza quando si passa dalla ricezione alla trasmissione. Il fattore di divisione totale del divisore di frequenza dall'ingresso del PD all'uscita del DPKD è determinato come segue: N=a+10*b, dove a, b sono i coefficienti impostati dall'unità di impostazione della frequenza CPS. Dall'uscita del DPCD, un segnale con una frequenza di circa 1,25 kHz viene inviato a un rilevatore di fase a frequenza di impulso (PFD). Arriva anche qui la frequenza di riferimento generata dal generatore G2 e ridotta dal divisore D a 1,25 kHz. La tensione di uscita dall'IFPD è filtrata da un filtro passa-basso, che determina le bande di blocco e tenuta del PLL. Quindi va ai varicaps dell'oscillatore controllato G1 e lo regola fino a quando la frequenza di riferimento e la frequenza dell'oscillatore G1 coincidono, tenendo conto dei coefficienti di divisione. Il confronto viene effettuato ad una frequenza di 1,25 kHz. Il diagramma schematico del sintetizzatore di frequenza è mostrato in Fig.2. L'oscillatore di riferimento è realizzato sull'elemento D2.1 del microcircuito K564LN2. Il risonatore al quarzo Z1 viene applicato ad una frequenza di 500 kHz. Un divisore di frequenza con un fattore di divisione fisso divide questa frequenza per 400, cioè fino a 1,25 kHz. È realizzato su un chip D4 K564IE15. Il segnale con questa frequenza viene alimentato come riferimento all'IChFD, raccolto sugli elementi D1, D2.2, D3.1 e sui transistor VT1, VT2.
Il generatore controllato in tensione è realizzato su un transistor VT4 del tipo KT316D secondo il circuito induttivo a tre punti. La sua frequenza è sintonizzata utilizzando la matrice varicap KVS111 A dalla tensione fornita dall'IChFD attraverso un filtro passa-basso sugli elementi C3, R6, C4. La tensione modulante proviene anche dall'amplificatore del microfono attraverso il resistore R8. Il segnale dal VCO arriva al ricevitore e trasmettitore della stazione radio attraverso le capacità C10, C11. Quindi va a un amplificatore buffer basato su un transistor VT5 del tipo KT315V. Rinforzato, viene alimentato al divisore 10/11, realizzato sul chip D5 K153IE10. Un inverter di segnale ad alta velocità è costruito sul transistor VT3. Dal pin 11 del chip D5, il segnale viene inviato al trigger D6.1, il chip K564TM2, che divide la frequenza per un fattore due. Questo perché il contatore DPKD D9 tipo K564IE15 con una tensione di alimentazione di 5 V può funzionare stabilmente solo ad una frequenza non superiore a 1,5 MHz. La centrale di commutazione divisore 10/11 è costruita sugli elementi D2.4, D3.2, D3.3 e un contatore assorbente D7 del tipo K564IE11. DPKD è assemblato su un chip D9. Il suo fattore di divisione è controllato dai codici della ROM D8. Il chip K573RF4 è stato utilizzato come ROM, ma è meglio utilizzare 2764C per ridurre il consumo di corrente. Il numero del canale viene impostato utilizzando l'interruttore SA1. Sugli elementi D2.5, D3.4 è costruito un circuito per la soppressione del rimbalzo dei contatti dell'interruttore "ricezione-trasmissione". Da esso, il segnale di controllo viene inviato al DPKD per organizzare uno spostamento di frequenza di 465 kHz durante il passaggio dalla ricezione alla trasmissione. Il sintetizzatore è alimentato da un regolatore di tensione costruito su un transistor VT6 e un diodo zener VD2. Strutturalmente, il sintetizzatore di frequenza è realizzato su un circuito stampato in fibra di vetro a doppia faccia di dimensioni 65 x 60, che si trova nell'alloggiamento della stazione radio al posto delle batterie (vedi "RL" n. 8). Le batterie si trovano dietro il circuito stampato in un apposito contenitore. Allo stesso tempo, lo spessore del corpo della stazione radio aumenta da 20 a 33 mm. La tensione di alimentazione della stazione radio in questo progetto dovrebbe essere aumentata a 9 V, il che contribuirà al funzionamento stabile del sintetizzatore di frequenza, oltre ad aumentare la potenza di uscita del trasmettitore. La bobina L1 è avvolta su un telaio con un diametro di 5 mm e ha 15 giri di filo PEV-2 con un diametro di 0,25 mm con un rubinetto da 5 giri, contando dall'estremità messa a terra. La bobina L2 è avvolta su un anello di ferrite di dimensione K7x4x2 in ferrite F600NN e contiene 20 spire dello stesso filo. I codici registrati nella ROM sono riportati nella tabella.
Qualsiasi informazione può essere scritta negli indirizzi ROM rimanenti. L'interruttore del canale SA1 viene visualizzato sul pannello accanto alla manopola di riduzione del rumore. Quando si collega il sintetizzatore alla stazione radio, è necessario utilizzare i diagrammi in Fig. 3 e Fig. 4. Lo stadio radio, che in precedenza fungeva da oscillatore locale, sarà ora un amplificatore buffer. La parte eterodina del chip DA1 KD74PS1 funge anche da buffer. Le bobine L1 e L2 in fig. 4 sono avvolti su un anello di ferrite M50VCh2 con una dimensione di K7x4x2 e contengono 10 spire di filo PEV-2 con un diametro di 0,25 mm. Gli avvolgimenti sono avvolti con due fili contemporaneamente, intrecciati con un passo piccolo.
Configurazione del sintetizzatore si riduce all'impostazione della frequenza del VCO con il nucleo della bobina L1 in modo che quando si cambia canale e si passa dalla ricezione alla trasmissione, si verifica un'acquisizione sicura della frequenza utilizzando l'anello PLL. La cattura può essere giudicata dalla forma della tensione al pin 12 DA1.2. L'"immagine" sullo schermo dell'oscilloscopio deve essere stabile. La resistenza R8 è selezionata per l'assenza di errori di tracciamento PLL ai suoni più forti pronunciati nel microfono. Il sintetizzatore può utilizzare chip dei tipi K564, K561, K176, D5 - tipo K555. Possono essere utilizzati transistor come KT312, KT315, KT316, ecc. La matrice Varicap KVS111 \A può essere sostituita da due varicap dei tipi KV109, KV110, KV124, D901. Il chip K573RF6 è applicabile anche nella ROM. Quando si utilizzano i microcircuiti K573RF2 e K573RF5, il numero di canali verrà ridotto a 10. La matrice ROM può anche essere assemblata su diodi del tipo KD522B, sebbene ciò occuperà molto più spazio. Invece dei resistori R18 - R28, è preferibile utilizzare blocchi di resistori di tipo B19-1 o B19-2 della potenza corrispondente. Quando si utilizzano risonatori al quarzo nel sintetizzatore ad una frequenza diversa da quella scelta dall'autore, è necessario ricostruire il fattore di divisione del microcircuito D4 utilizzando l'apposito cablaggio dei ponticelli in modo che al pin 23 gli impulsi seguano ad una frequenza di 1,25 kHz. Un sintetizzatore di frequenza opportunamente configurato assorbe non più di 9 - 15 mA di corrente da un'alimentazione a 20 V. Quando si ripete una stazione radio con un sintetizzatore di frequenza, è meglio cambiare il circuito stampato riprogettandolo. Ciò ridurrà le dimensioni dell'intero dispositivo. Nella versione dell'autore, questa radio ha dimensioni di 150 x 70 x 25 mm quando è alimentata a batterie. Autore: V. Stasenko (RA3QEJ), Voronezh; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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