Простой синтезатор частот. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиолюбителю-конструктору

 Комментарии к статье

Предлагаемое вниманию читателей устройство позволяет получить сетку высокостабильных частот с шагом в 1 кГц на частотах до 7 МГц. Достоинством схемотехнического построения устройства является наглядность задания генерируемой частоты, без каких-либо дополнительных вычислений, отсутствие программируемых микросхем и дорогостоящих компонентов.

Схема устройства приведена на рисунке.

(нажмите для увеличения)

Основу прибора составляет генератор собранный на транзисторе VT1 по схеме индуктивной трехточки. Через буферный повторитель, выполненный на транзисторе VT2, и цепочку R8, C3 вьходной синусоидальный сигнал величиной 0,4 В (эффективное значение) поступает на выход устройства. Одновременно с этим со стока VT1 импульсный (трапециевидный) сигнал поступает на вход формирователя прямоугольных импульсов, выполненный на микросхеме DD1 Цепочка логических элементов DD1 1 - DDI 3, охваченная отрицательной обратной связью по постоянному току выведена на линейный участок и работает как усилитель ограничитель. Такой формирователь рекомендован к применению В. Л. Шило в книге "Популярные цифровые микросхемы" (издательство "Радио и связь", 1989), так как он обеспечивает высокую стабильность работы счетчиков вплоть до 7 МГц.

С выхода формирователя прямоугольные импульсы поступают на вход десятичных счетчиков DD5-DD8 со встроенными дешифраторами, на которых выполнен делитель с переменным коэффициентом деления (ДПКД). Элементы DD9.1. DD9.2 образуют схему совпадения, формирующую импульс обнуления счетчиков по достижении ими установленного значения. Коэффициент деления ДПКД устанавливается с помощью перемычек (галетных переключателей), единицам килогерц соответствуют перемычки, связанные с микросхемой DD5, тысячам - с микросхемой DD8.

С выхода ДПКД (выв 3 микросхемы DD8) сигнал перестраиваемого генератора, поделенный до значения опорной частоты, поступает на вход устройства сравнения, роль которого выполняет частотно-фазовый детектор (ЧФД), выполненный на триггерах DD10.1, DD10.2, транзисторах VT3, VT4 и диодах VD3, VD4 Задающий каскад генератора опорной частоты кварцованный и выполнен на элементах DD2 и счетчиках DD3, DD4 - делитель на 100.

Сформированное напряжение автоподстройки интегрируется конденсатором С5 и поступает через дополнительный ФНЧ R16C6 на варикапы VD1, VD2, замыкая тем самым петлю ФАПЧ Стоит заметить, что обычно в качестве интегратора после ЧФД используют так называемый пропорционально интегрирующий фильр (ПИФ) представляющий собой последовательную RC-цепочку. Делается это для уменьшения времени установления в получившейся системе автоматического регулирования и исключения возможного самовозбуждения. Но применение ПИФ влечет за собой ряд существенных недостатков, связанных с тем что он хуже подавляет переменную составляющую сигнала опорной частоты, поступающую вместе с постоянным напряжением на варикапы перестраиваемого генератора и тем самым вызывая паразитную частотную модуляцию генератора. Для борьбы с этим между ПИФ и варикапами обычно устанавливают прецизионный режекторный фильтр, настроенный на опорную частоту, и этот фильтр, вели задаться получением высоких характеристик, получается достаточно сложным и дорогим.

В данной конструкции из-за относительно высокой опорной частоты удалось обойтись простым интегратором, обеспечивающим время установления менее 0,5 с, и дополнительным помехоподавляющим фильтром с частотой среза около 33 Гц. Такое решение позволило получить минимум частотно-фазовых шумов при приемлемой скорости установления частоты без применения точных RC-компонентов. При используемом типе катушки L1 и подстроечнике, находящимся в среднем положении, устройство может вырабатывать сетку частот с шагом 1 кГц в пределах от 1,5 до 1,7 МГц при перестройке с помощью перемычек. Применив другие катушки, можно получать частоты вплоть до 7 МГц.

В устройстве применены резисторы МЛТ-0,125, конденсаторы типов КТ1 М47 (С1, С4), К53-4-20 В (С5, С14), К73-17 (С6), К50-35 (С7), К10-7 (C3 и все блокирующие). Транзисторы KT315Б заменимы на КТ3102Б, КТ361Б - на КТ3107Б, КП3О3Г - на КП307Г. В качестве микросхемы DD9 можно попробовать использовать отечественную К561ЛА8. Катушки L1, L2 - катушки ФСС радиоприемника "АБАВА РП 8330" паспорт ИШ4.777.240-04.

Налаживание устройства. Установите перемычки ДПКД в соответствии со средней частотой того диапазона, который вам необходим. К конденсатору С5 следует подключить высокоомный вольтметр (Rвх > 1 МОм), фазировкой включения катушки L2 и вращением подстроечника катушки L1 (обязательно отверткой из диэлектрического материала) добиться напряжения на конденсаторе, близкого к половине напряжения питания.

Предлагаемая конструкция была разработана автором еще в 1992 г. и использовалась в качестве задающего генератора одной московской средневолновой радиовещательной станции, для чего собственно и была создана.

В заключение хотелось бы сказать о том что, заменив перемычки галетными переключателями с соответствующими надписями, можно ввести оперативную ручную перестройку частоты. Важно только, чтобы соединительные проводники, идущие от переключателей, имели минимальную длину, особен но если предполагается работать на частотах, близких к максимальным.

Автор: Я.Токарев, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Радиолюбителю-конструктору.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

Случайная новость из Архива Радар снимает HD-видео 27.06.2013 Специалисты General Atomics Aeronautical Systems разработали технологию, которая позволяет снимать видео высокой четкости с помощью радара с синтезированной апертурой. Это значительное достижение, которое резко расширяет возможности военной техники. Подобные радары могут совершить революцию в военном деле, как это в свое время сделали тепловизоры. Уникальная технология, названная VideoSAR, уже испытана на популярном радаре Lynx Block 20A весом около 50 кг. Эта РЛС используется в основном на разведывательных самолетах, например U-21, и на ударном БПЛА MQ-9 Reaper. Система VideoSAR на базе Lynx Block 20A обеспечила непрерывную передачу видеоизображения с разрешением 1080p. Испытания прототипа проходили с борта самолета King Air 200 и состоялись 25 марта 2013 года в Рамоне, штат Калифорния. Во время испытаний VideoSAR смог в высоком разрешении снять на видео широкий спектр стационарных и движущихся транспортных средств, что является важной вехой в развитии радиолокации. Более того, VideoSAR имеет режим автоматического обнаружения движущихся целей, причем радар надежно захватывает даже те объекты, которые движутся с невысокой скоростью. При это сохраняется радиолокационный видеообзор окружающей местности. Возможно, неспециалист не может в полной мере оценить важность этого достижения. До недавнего времени радар мог отображать информацию о радиоконтрастной цели только в виде точки на экране, лишь относительно недавно появились радары, позволяющие делать фотоснимки высокого разрешения. Теперь, наконец, появился и компактный HD-видеорадар. Преимущество VideoSAR в том, что он дает четкое изображение цели при любой погоде и в любое время суток. Он не боится засветки солнцем, видит сквозь облака, снег, дождь, дымовые завесы, легко обнаруживает радиоконтрастные цели (машина на фоне земли). Кроме того, разработаны технологии, которые позволяют проводить высокоточную радарную 3D-съемку, а также поиск замаскированных объектов, включая технику и скопления живой силы, скрытые под листвой деревьев. Но главное: радар работает на гораздо большем расстоянии, чем тепловизор или обычная камера видимого диапазона. Это позволит использовать VideoSAR для обнаружения, идентификации и сопровождения цели на большом расстоянии, что осложнит работу средствам ПВО. Например дальность действия далеко не самого совершенного и мощного на сегодняшний день Lynx Block 20A составляет 80 км - это в 4-10 раз больше радиуса поражения ЗРК малой дальности, которые наиболее распространены на поле боя.

Другие интересные новости:

▪ Электрогенератор в контактных линзах

▪ Коммуникационные процессоры LSI Axxia 4500 на архитектуре ARM

▪ Грядет эра графена

▪ Роботы-гуманоиды уже в продаже

▪ Сверхлегкие самоходные поезда на солнечной энергии

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы. Подборка статей

▪ статья Хам трамвайный. Крылатое выражение

▪ статья Как рождаются звезды? Подробный ответ

▪ статья Сикана душистая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Как выбрать ветрогенератор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Микрофонный усилитель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025