|
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ Простой синтезатор частот
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиолюбителю-конструктору 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.
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
раздел сайта Инструменты и механизмы для сельского хозяйства журналы ЮТ для умелых рук (годовые архивы) книга Метод коллективного распознавания. Растригин Л.А., Эренштейн Р.Х., 1981 книга Юный радиолюбитель. Борисов В.Г., 1979 статья Антенна на 33-й телевизионный канал статья Радиолюбительский блок питания, 1,5-24 вольта 3 ампера справочник Вхождение в режим сервиса зарубежных телевизоров. Книга №12
Комментарии к статье: Виктор Все отлично, как раз надо, как генератор для методики лечения по Кларк. Вот бы еще разводку печатной платы. Спасибо.
|