Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Гражданская радиосвязь

 Комментарии к статье

Все дальше в прошлое уходят задающие генераторы и гетеродины "плавного диапазона", плавно "ползущие" по частоте при изменениях температуры и резко "прыгающие" при скачках напряжения питания. Попытки стабилизировать частоту кварцевым резонатором приводили к невозможности ее перестройки. И лишь с появлением простых и дешевых синтезаторов частоты стало возможным иметь сигнал с "кварцевой" стабильностью практически не любой желаемой частоте. Правда, перестройка частоты получается теперь не плавной, а скачкообразной, что в некоторых случаях (например, при работе на УКВ с ЧМ) даже полезно. Описание несложного синтезатора частот диапазона 2 метра мы и предлагаем читателю.

Данный синтезатор частоты предназначен для применения в составе УКВ радиостанций с ЧМ, работающих в диапазоне 144 МГц и имеющих приемник с промежуточной частотой 10,7 МГц.

Синтезатор имеет четыре функциональных режима работы:

• "Channel". В этом режиме полоса частот выходного сигнала синтезатора при передаче составляет 144500...146000 кГц, а при приеме - на 10700 кГц ниже частоты сигнала при передаче, т. е. 133800...135300 кГц. Режим предназначен для симплексной связи в одном канале, когда оба корреспондента работают на одной и той же частоте.
• "Step". Он предназначен для выбора и установки шага перестройки частоты: 2,5, 12,5,25 кГц.
• "Repeater". Здесь полоса частот выходного сигнала синтезатора при передаче составляет 145000... 145200 кГц, а при приеме - на 10700 - 600 кГц ниже частоты сигнала при передаче, т. е. 134900... 135100 кГц. Этот режим позволяет принимать сигналы репитеров, отвечающих на частоте, сдвинутой на 600 кГц вверх, т. е. в полосе частот 145600... 145800 кГц.
• "Scan". В этом режиме производится поиск станций, работающих в полосе частот 144500 МГц... 146000 кГц, с шагом, выбранным в режиме "Step".

Минимальное число кнопок управления синтезатором частоты обеспечивают быстрый доступ ко всем функциональным режимам работы. К недостаткам устройства можно отнести только относительно большое время установки частоты, в пределах одной секунды.

Синтезатор частоты выполнен на микросхеме фирмы Motorola МС145170-2 [1]. "Сервис" осуществлен на микроконтроллере фирмы Atmel AT90S8515 [2]. В качестве интерфейса пользователя служат кнопки SB1 - SB3 и девятиразрядный се ми сегментный индикатор HG1.

Схема синтезатора приведена на рис. 1. Сигнал с выхода генератора, управляемого напряжением (ГУН), поступает через "Вход Fгун" на вывод 4 микросхемы DD1. Здесь он сравнивается с эталонной частотой, получаемой от встроенного генератора на кварцевом резонаторе ZQ1. Сигналы ошибки с фазовых детекторов микросхемы подаются на фильтр нижних частот (ФНЧ), собранный на элементах R1-R6, С1, С4, С11, и далее через "Выход Uynp" - на элементы управления частотой ГУН. Таким образом, замыкается петля фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ).

(нажмите для увеличения)

Микросхема DD1 управляется микроконтроллером DD2 по трем проводам с выходов РВ4, РВ5 и РВ7. С выхода РВ7 (вывод 8) поступает сигнал синхронизации "sck", с выхода РВ5 {вывод 6) - сигнал данных "data", с выхода РВ4 (вывод 5) - сигнал разрешения замены старых данных на вновь поступившие "enbl".

Сигналы с выходов портов А и С микроконтроллера дешифрируются микросхемами DD3, DD4 и отображаются на буквенно-цифровом дисплее HG1. Исполнение команд подтверждают звуковые сигналы воспроизводимые пьезоэлектрическим излучателем звука BF1.

В авторском варианте устройства использован ГУН от выпускаемой промышленностью радиостанции "Эстакада", его схема представлена на рис. 2. С выхода ГУН для смесителя приемника должен сниматься сигнал с частотой на 10,7 или на 11,3 МГц (в зависимости от режима) ниже, чем для передатчика. Поэтому необходимо обеспечить диапазон перестройки ГУН 133800... 135300 кГц для приемника и 144500... 146000 кГц для передатчика. При таком большом разносе частот передачи и приема оказалось целесообразно использовать два отдельных генератора, собранных на транзисторах VT1 VT3. В зависимости от режима работы радиостанции ключевые каскады на транзисторах VT2 и VT4 подают питание на один или другой генератор.

(нажмите для увеличения)

Выходные сигналы генераторов поступают на два буферных каскада, собранных на транзисторах VT5 и VT6. Они включены постоянно и, кроме развязки генераторов от остальных каскадов радиостанции, обеспечивают подачу на базы генераторных транзисторов напряжения смещения. Оно снимается с делителя R13R14 и через транзистор VT5, являющийся для напряжения смещения эмиттерным повторителем, поступает на базы генераторных транзисторов.

Схема соединения ГУН с синтезатором, включая цепи питания, показана на рис. 3. Поскольку требуемые напряжения питания для синтезатора и ГУН разные, 5 и 8 В соответственно, использованы два отдельных стабилизатора напряжения: первый микросхемный DA1 типа 78L05, и второй, собранный на дискретных элементах VT1,VD1, R1 иС1.

При первом включении изготовленного синтезатора питание на него можно подавать только после того, как микроконтроллер запрограммирован, синтезатор собран и тщательно проверен на отсутствие монтажных ошибок. После включения питания на индикаторе должно высветиться "Сh 145500", это означает, что синтезатор работает в режиме "Channel" на частоте 145500 кГц. В данном режиме доступно изменение частоты кнопками SB2 - "Down" (вниз), SB3 - "Up" (вверх) с шагом 2,5 кГц, 12,5 кГц, 25 кГц (по умолчанию 2,5 кГц). Сканирование диапазона с тем же выбранным шагом осуществляют одновременным нажатием кнопок SB2, SB3, захват частоты происходит при подаче положительного импульса на вход "Захват".

После однократного нажатия кнопки SB1 устройство переходит в режим "Repeater" На дисплее высветится "R0 145600", что означает настройку на частоту нулевого ре-питерного канала с разносом частот приема и передачи 600 кГц. В данном режиме доступно изменение частоты кнопками SB2 "Down" и SB3 "Up" с шагом 25 кГц.

Следующее нажатие кнопки SB1 переводит синтезатор в режим "Step" - установки шага изменения частоты, его выбирают кнопками SB2, SB3. На дисплее высветится "Step 2,5". Затем еще одно нажатие кнопки переводит синтезатор обратно в режим "Channel".

Приведем два примера.

Первый:

• "Ch 144550"- вы работали на частоте 144,550 МГц;
• "Step 2,5"- шаг сетки частот до изменения;
• "Step 12,5"- то же, после изменения;
• "Ch 144550м- возврат на рабочую частоту.

Второй:

• "R2 145650"- вы работали на частоте 145,650 МГц;
• "Step 12,5" - установлен шаг сетки частот 12,5 кГц;
• "Ch 144550" - переход в режим "Channel" на частоту 144,550 МГц;
• "R0 145600" - возврат на нулевой репитерный канал.

Когда вы убедились, что программа контроллера работает нормально, можно перейти к тестовой проверке микросхемы DD1 Подключите осциллограф к выводу 3 микросхемы DDI, где должен присутствовать ВЧ сигнал с частотой 10 МГц. Если он есть, это означает, что микросхема работает нормально и правильно воспринимает данные контроллера. Используя частотомер, установите частоту генератора с кварцевым резонатором ZQ1 равной 10000 кГц с помощью конденсатора С4.

После этого подключите ГУН по схеме на рис. 3, а к "выходу 1" - частотомер или контрольный приемник. Для включения частот приема следует подать напряжение питания + 5 В на вход ГУН "ВКЛ. ПРМ." Для включения частот передачи надо подать + 5 В на вход ГУН "ВКЛ. ПРД." и соединить с общим проводом вход "in ТХ". Если частота ГУН отлична от необходимой, проверьте еще раз диапазон перекрытия по частоте ГУН, на контрольном приемнике в этом случае (при отсутствии захвата) будет слышен фон в довольно широком спектре частот.

В синтезаторе вместо индикатора АЛC318 допустимо применить любой подобный, индуктивность дросселя L1 некритична, она может быть и больше 10 мкГн. В ГУН дроссели L1, L3, L5 намотаны на ферритовых кольцах диаметром 7 мм и имеют по 10 витков провода диаметром 0,2 мм, катушка L6 содержит 2 витка, L2, L4, L7 - по 6 витков посеребренного провода диаметром 0,5 мм. Эти катушки бескаркасные - они намотаны на оправке диаметром 4 мм.

Файл прошивки микроконтроллера

Литература

1. МС145170: PLL Frequency Sintesizer with Serial Interface - e-motorola.com/ files/rf if/doc/data sheet/MC145170-2.pdf.
2. AT90S8515: 8-bit RISC microcontroller -  atmel.com/dyn/resources/ prod_documents/DOC0841.pdf.

Автор: А.Четович (EU6AI), РБ, г. Глубокое Витебской обл.

Смотрите другие статьи раздела Гражданская радиосвязь.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Горячие напитки высвобождают миллионы частиц пластика 08.09.2026

Бумажные стаканчики давно стали привычной альтернативой пластиковым: их используют в кофейнях, офисах и заведениях быстрого питания для кофе, чая и других напитков. Однако название "бумажный" не означает, что такая посуда полностью состоит из бумаги. Чтобы стаканчик не размокал, его внутреннюю поверхность покрывают тонким слоем полимера. Исследователи из Университета Квинсленда решили выяснить, что происходит с этими покрытиями при контакте с горячей жидкостью, и обнаружили, что вместе с напитком из них могут высвобождаться чрезвычайно мелкие частицы пластика. В ходе лабораторных экспериментов специалисты изучили два типа одноразовых бумажных стаканчиков. В одном случае внутренняя поверхность была защищена традиционным полиэтиленовым покрытием, а в другом использовался полимер на основе полимолочной кислоты (PLA), который часто рассматривается в качестве более экологичной альтернативы обычному пластику. Полимолочная кислота способна биологически разлагаться при определенных условиях ...>>

Графен приближает идею космического лифта 08.09.2026

Вывод грузов за пределы Земли сегодня остается сложным и дорогостоящим процессом: каждый запуск требует огромного количества топлива, а значительная часть конструкции ракеты используется всего один раз. Поэтому идея космического лифта, возникшая еще много десятилетий назад, продолжает привлекать внимание инженеров и исследователей. Вместо множества отдельных ракетных стартов предлагается создать постоянную транспортную систему между Землей и космосом, по которой грузы перемещались бы с помощью электричества. Последние достижения в производстве поликристаллического графена вновь заставили специалистов обсуждать эту концепцию не только как фантастическую идею, но и как потенциальный инженерный проект. Основным элементом будущего сооружения должен стать сверхпрочный трос. Согласно концепции Международного консорциума космического лифта (ISEC), он должен начинаться у экватора и простираться примерно на 100 000 километров в космос, значительно дальше геостационарной орбиты. На внешнем ко ...>>

Робот Bean-Bot без моторов и программирования 07.09.2026

Робототехнику трудно представить без электродвигателей, аккумуляторов, датчиков и управляющего программного обеспечения. Однако исследователи Итальянского технологического института продемонстрировали, что для выполнения довольно сложных движений все эти компоненты иногда вовсе не обязательны. Созданный ими миниатюрный робот Bean-Bot способен самостоятельно прыгать, катиться, скользить, переворачиваться и преодолевать наклонные поверхности, используя энергию нагрева и особенности собственной конструкции. Идея разработки возникла благодаря необычному природному механизму. За основу специалисты взяли мексиканскую фасоль, которая способна неожиданно перемещаться из-за находящейся внутри семени личинки моли. В лаборатории биомиметической мягкой робототехники эту природную особенность переосмыслили с инженерной точки зрения. Получившийся Bean-Bot представляет собой легкую оболочку характерной формы, пружину из материала с памятью формы и несколько магнитов. Основным источником энергии ...>>

Случайная новость из Архива Глаза контролируют эмоции 06.08.2012 Неврологи из австралийского Университета Монаша обнаружили область мозга, которая специализируется на периферийном зрении и одновременно контролирует эмоциональную реакцию. Это открытие можно использовать для лечения панических расстройств, вроде боязни открытых пространств, а также болезни Альцгеймера. Оказывается, примитивная область мозга, известная как prostriata, не только специализируется на обнаружении быстро движущихся объектов в периферийном поле рения, но и, в отличие от любой другой "визуальной" области мозга, контролирует эмоции и немедленную реакцию. В момент приступа паники, например, когда человек страдает агорафобией или клаустрофобией (страхом перед открытыми и, соответственно, закрытым пространствами), данная область мозга становится гиперактивной. Это указывает на ее прямую связь с распространенными паническими расстройствами. Более того, предыдущие исследования показывают, что prostriata - один из первых участков мозга, который страдает при болезни Альцгеймера. Это объясняет пространственную дезориентацию и склонность к падениям, которые являются одними из первых признаков проблем, связанных с болезнью Альцгеймера. Таким образом, ученым удалось обнаружить специализированную цепь обработки информации мозгом. С ее помощью мозг получает сигналы от периферийного зрения и очень быстро координирует физические и эмоциональные реакции. Именно данная область мозга может мгновенно менять наше настроение, реагируя на визуальные раздражители. Prostriata ведет "вещание" на другие области мозга, контролирующие внимание, эмоциональную и двигательную реакцию. Данное открытие меняет текущие представления о том, как мозг обрабатывает визуальную информацию, а также объясняет влияние наших примитивных, древних инстинктов на поведение и эмоциональное восприятие мира.

Другие интересные новости:

▪ Когда телефон опасен для жизни

▪ Запах партнера улучшает сон

▪ Эффективный искусственный фотосинтез

▪ Как муравьи борются с заторами на дорогах

▪ Твердотельный накопитель Kingston Digital KC3000

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиолюбителю-конструктору. Подборка статей

▪ статья Бетт Дэвис. Знаменитые афоризмы

▪ статья Почему изменяли фамилии космонавтов дружественных стран? Подробный ответ

▪ статья Машинист электролебедки. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Цветомузыкальная установка. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Усилитель мощности для работы QRP на НЧ диапазонах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026