Menu Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


Синтезатор частоты на диапазон 137 кГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Гражданская радиосвязь

Комментарии к статье Комментарии к статье

Диапазон 135,7... 137,8 кГц, относительно недавно выделенный для любительской связи, привлекает в последнее время все большее внимание радиолюбителей. Для нового диапазона нужна и новая аппаратура. В предлагаемой статье описан синтезатор частоты на 137 кГц, в основе которого использована микросхема синтезатора частоты от Си-Би радиостанции.

В диапазоне 137 кГц предъявляются высокие требования к стабильности частоты передатчика, поэтому обычный ГПД здесь малопригоден. Нужно применять синтезаторы частоты, которые имеют более высокую стабильность. Предлагаемый синтезатор имеет следующие технические характеристики:

  • Диапазон частот, кГц.....135,7...137,7
  • Шаг частоты, Гц.....50
  • Измеренная нестабильность частоты, Гц.....0,1
  • Напряжение питания, В.....9...15
  • Потребляемый ток, мА, не более .....150
  • Форма выходного сигнала .....меандр
  • Амплитуда выходного напряжения, В .....2...2,5

Схема устройства показана на рис. 1. Выбор микросхемы синтезатора частоты от радиостанции гражданского (Си-Би) диапазона (DD1) не случаен. В 40-канальных радиостанциях частота передачи составляет примерно 27...27,4 МГц, а синтезатор формирует сигнал частотой соответственно 13,5...13,7 МГц. Применив такой синтезатор и разделив эту частоту на 100, получим частоту как раз в пределах диапазона 137 кГц. Индикатор HG1 показывает не частоту, а номер канала, как в радиостанции Си-Би диапазона. Установить соответствие между частотой и показаниями индикатора нетрудно.

Синтезатор частоты на диапазон 137 кГц
(нажмите для увеличения)

Схема генератора, управляемого напряжением (ГУНа), также аналогична используемой в этих радиостанциях, только несколько проще, поскольку ГУН не требуется использовать и в режиме приема, и в режиме передачи. ГУН выполнен на транзисторе VT1. ВЧ напряжение, вырабатываемое ГУНом, поступает на микросхему DD1 с эмиттера транзистора VT1 через конденсатор С8- В микросхеме DD1 происходит сравнение этой частоты с образцовой и вырабатывается напряжение, пропорциональное величине и знаку ошибки. Это напряжение поступает в ГУН на варикап VD2, который изменяет собственную емкость и, таким образом, изменяет частоту в нужную сторону.

Управляющее напряжение для варикапа VD2 поступает через Т-образный фильтр R4C7R5. На вход формирователя импульсов напряжение снимается непосредственно с контура через конденсатор С18.

Формирователь импульсов предназначен для усиления и ограничения сигнала ГУНа. Он выполнен на транзисторах VT5 и VT6.

С выхода формирователя импульсы поступают на делитель частоты, который делит входную частоту на 100. Коллектор транзистора VT6 подключен на счетный вход двоично-десятичного счетчика DD2, который делит частоту на 10. Второй счетчик (DD3) также имеет коэффициент деления 10. Особенность работы счетчиков заключается в том, что сначала входная последовательность делится на 5, а затем на 2. Таким образом, на выходе получается напряжение, близкое по форме к меандру. Такой сигнал можно подавать на смеситель приемника прямого преобразования или через фильтр на вход усилителя мощности передатчика.

Кнопками SB1 и SB2 можно выбирать одну из 40 частот с шагом 50 Гц. Тумблер SA1 нужно замыкать при нормальной работе синтезатора и размыкать в момент смены частоты. В это время к синтезатору нельзя подключать передающие устройства, поскольку формируется самая большая из возможных частот.

Устройство смонтировано на односторонней печатной плате (рис. 2). На плате установлены почти все детали, за исключением индикатора, кнопок выбора канала, тумблера SA1 и конденсатора С1.

Синтезатор частоты на диапазон 137 кГц

Стабилизатор напряжения DA1 необходимо закрепить на небольшом теплоотводе, например, дюралюминиевой пластине. После налаживания плату помещают в экранированный корпус.

Микросхема синтезатора и индикатор применены от Си-Би радиостанций START-1, GOLT-359, CONTACT-3. Вполне реально применить микросхемы от других радиостанций, поскольку большинство из них построены по аналогичной схеме. Кварцевый резонатор ZQ1 также можно применить от Си-Би радиостанции, т. е. на частоту 10240 кГц, но в этом случае диапазон частот сместится и будет составлять примерно 135... 137 кГц. Изменение частоты кварцевого резонатора на 10 кГц приведет к изменению выходной частоты примерно на 100 Гц.

Катушка L1 намотана проводом ПЭВ-2 диаметром 0,63 мм на каркасе диаметром 5 мм, содержит 9 витков сплошной намотки. Катушку помещают в экран. После предварительной настройки ГУНа ее нужно пропитать лаком.

Транзисторы VT1, VT5, VT6 могут быть серий КТ312, КТ315. Транзисторы VT2, VT3, VT4 - любые низкочастотные маломощные структуры p-n-p. Счетчики DD2 и DD3 можно заменить на К155ИЕ2. Керамические конденсаторы - КМ-5.

Теперь перейдем к налаживанию. Перед включением проверьте правильность монтажа. Отпаяйте резистор R4 от вывода 14 микросхемы DDI. Подключите переменный резистор сопротивлением 22...100 кОм одним выводом к общему проводу, другим - к источнику +5 В (после стабилизатора напряжения). Движок переменного резистора подключите к отпаянному выводу резистора R4. Установите движок в среднее положение. Подключите выход синтезатора (вывод 12 DD3) к осциллографу и частотомеру. Подайте напряжение. При исправных деталях и правильно выполненном монтаже на экране осциллографа будут наблюдаться прямоугольные импульсы амплитудой 2...2,5 В.

Дайте конструкции прогреться в течение 10...15 мин. Вращая подстроечник катушки L1, установите частоту колебаний в пределах 136,5...137 кГц. Вращая переменный резистор "от упора до упора", измерьте частоту в крайних положениях движка. Она должна быть в пределах 130...142 кГц, а в среднем положении движка - примерно 136...137 кГц. Минимальный частотный предел - 134...139 кГц, максимальный - 125...150 кГц. Если частотный диапазон шире, чем нужно, можно применить конденсатор С11 меньшей емкости, а С17 - большей.

Снимите напряжение с устройства, отпаяйте переменный резистор и припаяйте резистор R4 на место. Подайте питание на синтезатор, проверьте его работу на разных каналах и, если необходимо, скорректируйте частоту. Сделать это в небольших пределах можно подбором конденсатора С13. Эта коррекция изменяет частоту на всех каналах сразу.

Проверьте свечение индикатора и при необходимости подберите резисторы R21 и R23.

При использовании синтезатора совместно с передатчиком необходимо использовать хорошие фильтры для подавления высших гармоник. При использовании с приемником прямого преобразования достаточно применить Т- или П-образный однозвенный RC-фильтр.

Возможен вариант устройства без микросхемы синтезатора. Если собрать на плате только ГУН, формирователь и делитель, получится обычный ГПД. Для того чтобы он получился стабильным, нужно принять некоторые меры.

Установите частоту 136,7 кГц (переменным резистором, как описано выше). Направив на элементы контура поток горячего воздуха, отметьте, в какую сторону и насколько изменяется частота колебаний. Дайте конструкции остыть. Теперь, осторожно нагревая жалом паяльника отдельные элементы контура С12, С11, С17, С18 и VD2, определите тот из них, который дает наибольший уход частоты при той же степени нагрева. Не спешите! Нагрев один элемент, дождитесь пока он остынет и только потом проверяйте следующий.

Если наибольший уход частоты вызывает варикап, подберите конденсатор С11 с таким ТКЕ, чтобы одновременный их нагрев не вызывал значительного ухода частоты. Если уход частоты вызывает один из конденсаторов С12, С11, С17 или С19, замените его другим с тем же номиналом, но с другим ТКЕ. Конечная цель - добиться минимального изменения частоты при нагреве и остывании деталей контура.

Не забывайте после каждой перепайки дать остыть элементам контура. Этот процесс наиболее трудоемкий, но при тщательном налаживании можно получить очень высокую стабильность частоты. Чем лучше вы сделаете термокомпенсацию, тем стабильнее будет работать конструкция, тем больших успехов сможете добиться в дальнейшем.

При отладке синтезатора мне без труда удалось получить собственную стабильность частоты ГПД не хуже 3 Гц после десяти минутного прогрева. Если нужна большая стабильность, например, для маяка, можно вместо катушки индуктивности L1 установить кварцевый резонатор на частоту 13570...13780 кГц.

Автор: Н.Филенко (UA9XBI), г.Инта, Республика Коми

Смотрите другие статьи раздела Гражданская радиосвязь.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

<< 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

Доказано существование правила энтропии для квантовой запутанности 09.05.2024

Квантовая механика продолжает удивлять нас своими таинственными явлениями и неожиданными открытиями. Недавно Бартош Регула из Центра квантовых вычислений RIKEN и Людовико Лами из Амстердамского университета представили новое открытие, которое касается квантовой запутанности и ее связи с энтропией.

Квантовая запутанность играет важную роль в современной квантовой информатике и технологиях. Однако сложность ее структуры делает понимание и управление ею сложными задачами. Открытие Регула и Лами показывает, что для квантовой запутанности справедливо правило энтропии, подобное тому, которое существует для классических систем.

Это открытие открывает новые перспективы в области квантовой информатики и технологий, углубляя наше понимание квантовой запутанности и ее связи с термодинамикой. Результаты исследования указывают на возможность обратимости преобразований запутанности, что может значительно упростить их использование в различных квантовых технологиях.

Открытие нового правила энтропии для квантовой запутанности представляет собой важный шаг в понимании фундаментальных свойств квантовых систем. Несмотря на открытые вопросы, это открытие открывает новые горизонты для развития квантовых технологий и дальнейших исследований в этой захватывающей области науки.

Другие интересные новости:

▪ Оптимизм не заложен с рождения

▪ Угроза древнему городу инков

▪ Почтовый радиоящик

▪ Антирадиационный костюм для лунной миссии NASA

▪ Каблуки и мышцы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Опыты по химии. Подборка статей

▪ статья Наказывать скорпионами. Крылатое выражение

▪ статья Что заставило Японию, более двух веков проводившую политику самоизоляции, открыть свои порты для иностранных судов? Подробный ответ

▪ статья Работник книжного магазина. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Расчет фотоэлектрической системы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Экономичный импульсный блок питания, 220/2х27 вольт 600 миллиампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:




Комментарии к статье:

ur5fmh
Большое спасибо за профобьяснение. [up]


Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2025