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:

Красные водоросли в растительном мясе успешно имитируют кровь 14.10.2024

Технологии все активнее вторгаются в сферу пищевой промышленности, и одна из самых инновационных разработок последних лет - создание реалистичного растительного мяса. Для многих потребителей важным фактором остается не только вкус, но и визуальные характеристики продукта, которые должны максимально приближаться к настоящему мясу. В этом вопросе крупные производители растительных продуктов нашли неожиданных помощников - красные микроводоросли. Мировые производители растительного мяса, объединив усилия, создали ингредиент под названием RepliHue. Этот компонент, изготовленный на основе красных микроводорослей, позволяет имитировать цвет и текстуру настоящей крови, что делает растительное мясо еще более похожим на традиционные мясные продукты. Ранее для достижения подобного эффекта использовались синтетические добавки, такие как гем, но RepliHue предлагает более естественную и экологически устойчивую альтернативу. Одной из ключевых особенностей RepliHue является его способность измен ...>>

Электровелосипед Miloo Adventure Beast 14.10.2024

Швейцарская компания Miloo представила свою новейшую модель электровелосипеда Adventure Beast, которая уже успела привлечь внимание благодаря своим рекордным характеристикам. Этот электробайк не только сочетает в себе высокие технические параметры и легкость, но и предлагает пользователям исключительные возможности для езды как по городу, так и по бездорожью. Adventure Beast представляет собой модель класса S-Pedelec, что означает поддержку скорости до 45 км/ч, и при этом это самый легкий велосипед в своем классе. В самой легкой комплектации электровелосипед весит всего 17 кг, что является рекордом для гравийных велосипедов с такой мощностью и скоростью. Это делает его удобным как для городских поездок, так и для путешествий по пересеченной местности. Одной из ключевых особенностей Adventure Beast является мощный электродвигатель, доступный в двух вариантах. Самая мощная версия обеспечивает до 1000 Вт мощности и крутящий момент в 100 Нм, что является самыми высокими показателями ...>>

Совместный просмотр телевизора с родителями полезен маленьким детям 13.10.2024

Родители часто беспокоятся о том, сколько времени их дети проводят перед экранами телевизоров и гаджетов. Однако новое исследование ученых из Университета Портсмута, проведенное в сотрудничестве с французскими коллегами, показывает, что телевидение может быть полезным для когнитивного развития малышей, если они смотрят его вместе с родителями. Особенно это касается детей в возрасте до двух лет, когда закладываются основы языка и мышления. Исследователи проанализировали 478 научных работ, опубликованных за последние 20 лет, чтобы изучить влияние пассивного использования экранов на развитие интеллекта детей. Они обратили внимание на то, что экранное время может быть как вредным, так и полезным для самых маленьких, и ключевую роль в этом играют условия, в которых дети смотрят телевизор или пользуются гаджетами. Результаты показали, что пассивный просмотр телевизора без участия взрослых может негативно сказываться на развитии речи, когнитивных функций и даже на умении детей играть. О ...>>

Случайная новость из Архива Не только потеплеет, но и день увеличится 01.05.2002 Согласно подсчетам астронома Оливье де Вирона из Королевской обсерватории Бельгии, глобальное потепление будет сопровождаться удлинением дня. Увеличение содержания двуокиси углерода в атмосфере на один процент приведет к усилению ветров в поясе от 10-го до 60-го градуса широты в обоих полушариях. Причем эти ветра будут дуть в основном против направления вращения Земли, слегка ее тормозя. Совсем чуть-чуть - день будет удлиняться всего на одну миллионную секунды в год. Самым чувствительным часам понадобится десять лет, чтобы заметить это удлинение.

Другие интересные новости:

▪ Графические процессоры NVIDIA Tesla

▪ Роботы NASA в помощь землянам

▪ Бактерии-золотодобытчики

▪ Дизель из бензина

▪ Новые светодиоды CREE

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микроконтроллеры. Подборка статей

▪ статья Учет и контроль. Крылатое выражение

▪ статья Что такое автожир? Подробный ответ

▪ статья Щетинник. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Блок питания на микросхеме TDA4605 для галогенных ламп. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Симметрирующий усилитель для электретного микрофона. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2024