|
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
книга Задачи по геометрии. Планиметрия. Шарыгин И.Ф., 1982 книга Радионавигация. Финкельштейн М.И., Шустерович А.Н., 1952 статья Генератор музыкальной фразы на интегральных таймерах статья Понимают ли животные друг друга? сборник Архив схем и сервис-мануалов телевизоров Рекорд
Комментарии к статье: Виктор Все отлично, как раз надо, как генератор для методики лечения по Кларк. Вот бы еще разводку печатной платы. Спасибо.
|