Гетеродин с ФАПЧ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Узлы радиолюбительской техники. Генераторы, гетеродины

 Комментарии к статье

В любительской практике нередко возникает потребность в высокостабильном генераторе фиксированных частот. Такой генератор необходим, например, для коротковолнового приемника или трансивера. Традиционное решение этой проблемы - использовать генератор с кварцевой стабилизацией частоты не всегда устраивает радиолюбителя, прежде всего, из-за трудностей приобретения кварцевых резонаторов на необходимые частоты. Сейчас, когда число любительских KB диапазонов достигло девяти, экономически оправдано применение гетеродинов с фазовой автоподстройкой частоты, содержащих всего один кварцевый резонатор.

Практическая схема одного из вариантов такого гетеродина приведена на рисунке. Он вырабатывает сетку частот в интервале 1...30 МГц, кратную частоте опорного кварцевого резонатора. На практике эта сетка может иметь шаг от 0,2 МГц до нескольких мегагерц.

(нажмите для увеличения)

Опорный генератор с кварцевой стабилизацией частоты собран на элементах DD1.1 и OD1.2. Точное значение его частоты устанавливают подстроечным конденсатором С2 с пределами изменения емкости 5...50 пФ. Выходной сигнал этого генератора (по форме он близок к меандру) дифференцируют цепью R6C1, и получившиеся при этом короткие импульсы через инверторы DD1.3 и DD1.4 поступают на импульсный фазовый детектор на диодах VD1 и VD2. Сюда же подается и сигнал высокочастотного генератора, управляемого напряжением (он выполнен на транзисторах VT2 и VT3). Полевой транзистор VT2 задействован в системе автоматической регулировки выходного уровня этого генератора: выпрямленное диодами VD4 и VD5 ВЧ напряжение поступает на затвор VT2, который управляет током смещения транзистора VT3 (собственно генератор). Данная система автоматической регулировки весьма эффективна - при перестройке генератора в пределах всего KB диапазона выходная амплитуда изменяется не более чем на 1 ДБ.

Высокочастотное напряжение с колебательного контура генератора через два развязывающих широкополосных усилителя U1 и U2 поступает соответственно на фазовый детектор и на смеситель приемника или передатчика. Усилитель U1 должен обеспечивать очень хорошую развязку между фазовым детектором и входом усилителя U2, иначе в спектре выходного сигнала появятся заметные составляющие с другими (кроме основной) частотами, кратными частоте кварцевого резонатора. Сигнал ошибки фазового детектора усиливается интегрирующим усилителем на транзисторе VT1 (частота среза - около 2 кГц) и поступает на варикап VD3.

Выбор рабочей частоты управляемого напряжением генератора осуществляют переключением катушек колебательного контура (L1) и подстройкой переменного конденсатора С 11.

Налаживание ГПД начинают с установки подстроечным резистором R7 напряжения на коллекторе транзистора VT1 около 6 В (ток коллектора примерно 0,5 мА). Контакты выключателя SA1 при этом должны быть разомкнуты. Подключив к резистору R10 осциллограф, перестраивают ГПД переменным конденсатором С 11. При этом вблизи частот, кратных частоте опорного кварцевого резонатора, на экране осциллографа должен наблюдаться сигнал биений, амплитуда которого достигает 5 В. Установив частоту ГПД так, чтобы биения были близки к нулевым, замыкают контакты переключателя SA1, включая тем самым систему ФАПЧ.

В практической работе с этим гетеродином целесообразно сигнал с резистора R10 подавать при перестройке гетеродина (до замыкания петли ФАПЧ) на усилитель звуковой частоты, индицируя оптимальную настройку на соответствующую гармонику кварцевого резонатора В1 "на слух" (по нулевым биениям).

Микросхему SN74H00 можно заменить на 133ЛАЗ, транзистор 2N5459 - на транзисторы серии КП303, транзистор 2N5140 - на ГТ329 или любой другой СВЧ транзистор структуры p-n-p (кремниевый или германиевый), диоды MBD101 - на КД514, диоды 1N914 - на КД521 и им подобные. Аналога транзистора MPS-A12 в СССР не выпускается, но его можно заменить на составной транзистор, выполненный из двух транзисторов типа КТ342 или КТ3102 со статическим коэффициентом передачи тока не менее 200. В качестве развязывающих усилителей U1 и U2 использованы микросхемы МС1350Р, предназначенные для усиления сигналов в тракте ПЧ телевизионных приемников. Аналог этой микросхемы в СССР не выпускается.

Литература

1. Hawker P. Technical Topics.- Radio Communication, 1987, August, p. 582.

Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Узлы радиолюбительской техники. Генераторы, гетеродины.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Грибок на крыше 10.08.2009 Новая проблема одолевает жителей сельской местности на севере Германии: тростниковые крыши, раньше державшиеся по 30-50 лет, теперь сгнивают за несколько лет. А покрыть крышу заново стоит до 40 тысяч евро. Микробиологи из университета города Грейфсвальд изучили тростниковые кровли под микроскопом и обнаружили, что на них живут 68 различных видов и штаммов грибов, как микроскопических, так и крупных (трутовиков наподобие чаги). Они питаются лигнином - важной составной частью стеблей и листьев тростника. В оптимальных условиях, созданных в лаборатории, грибки за 35 дней разрушили тростник на 23%. Под открытым небом процесс идет, конечно, гораздо медленнее. Предполагают, что дело в глобальном потеплении. Тростник для крыш собирают зимой, когда он высохнет. Но в последние годы немецкие зимы стали теплыми и приходится использовать влажный материал.

Другие интересные новости:

▪ Смарт-часы с живым организмом внутри

▪ Профессиональный OLED-дисплей LG UltraFine Display OLED Pro

▪ Умная система TDK для беспроводной зарядки электромобилей

▪ Инновационный сканер для идентификации по радужной оболочке глаз

▪ Графен сделает электронику сверхбыстрой

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. ПТЭ. Подборка статей

▪ статья Тит Лукреций Кар. Знаменитые афоризмы

▪ статья Почему фламинго розовые? Подробный ответ

▪ статья Надежная защита головы. Личный транспорт

▪ статья Активный разветвитель сигнала для стереотелефонов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Релейная защита. Защита блоков генератор - трансформатор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025