Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Гражданская радиосвязь

 Комментарии к статье

Обеспечение стабильности частоты гетеродинов любительских приемно-передающих устройств всегда было актуальной проблемой. Особенно возросли требования к этому параметру с появлением цифровых видов связи. Любительские разработки цифровых синтезаторов частоты, полностью решающие проблему стабильности частоты, не получили пока широкого распространения из-за их относительной сложности. Вместе с тем существуют и более доступные варианты решения этой задачи. Об одном из них рассказывает автор предлагаемой ниже статьи.

Устройство цифровой автоподстройки частоты (ЦАПЧ) предназначено дпя использования совместно с универсальной цифровой шкалой (ЦШ), описание которой было приведено в [1]. Применение ЦАПЧ позволяет значительно улучшить стабильность частоты настройки трансивера.

Схема ЦАПЧ приведена иа рисунке. Перестройка частоты ГПД, который дополнен таким устройством, будет дискретной с шагом 50 или 100 Гц в зависимости от ее подключения к предварительному делителю на DD2, DD3 цифровой шкалы.

Работу схемы, с шагом перестройки 100 Гц, в упрощенной форме можно представить так. Если значение младших разрядов (герцы) измеряемой частоты лежит в интервале 0...49 Гц, то по истечении времени счета на выходе предварительного делителя (вывод 8 DD3.2) будет уровень лог. 0. При дальнейшем повышении частоты на выходе делителя появляется лог. 1. Это свойство и используется в работе системы ЦАПЧ. Данный принцип не является новым. Он применялся ранее в других конструкциях, например, в [2].

Рассмотрим случай, когда частота "плывет вверх". При повышении частоты гетеродина трансивера, когда младшие разряды значения частоты попадают в диапазон 50...99 Гц, по истечении времени счета на выходе предварительного делителя ЦШ появится уровень лог. 1. Триггер DD1.2 схемы ЦАПЧ зафиксирует этот уровень и на его выводе 1 также появится лог. 1. Напряжение высокого уровня откроет транзисторный ключ VT1, что приведет к постепенному разряду интегрирующей емкости С2. Напряжение на варикапе подстройки частоты гетеродина уменьшится, и частота ГПД начинает понижаться до тех пор, пока не появится уровень лог. 0 на выводе 1 триггера DD1.2 узла ЦАПЧ. Лог.0 на этом выводе закрывает транзисторный ключ, и напряжение на интегрирующей емкости и варикапе будет постепенно повышаться. Частота ГПД также начнет повышаться.

Из описания принципа действия системы видно, что она работает при постоянном изменении частоты - "пульсациях", которые будут тем меньше, чем меньше скорость изменения частоты под воздействием системы ЦАПЧ (в пределе скорости ЦАПЧ и собственного ухода частоты ГПД сравняются). В этом случае уменьшать скорость изменения частоты можно, либо увеличив емкость интегрирующего конденсатора С2, либо увеличением номинала резистора R4. При этом надо следить за тем, чтобы она всегда превышала скорость ухода частоты самого ГПД, иначе система ЦАПЧ окажется неработоспособной (не будет захвата и удержания частоты).

Напряжение на интегрирующей емкости G2 может принимать значения от 0 до (0,7...0,9)Uпит (верхний и нижний пределы зависят от соотношения номиналов резисторов R4-R6). В зависимости от того, куда "плывет час-тота", напряжение будет постепенно уменьшаться или увеличиваться в указанном диапазоне, удерживая частоту ГПД. Диапазон перестройки частоты ГПД при изменении напряжения на конденсаторе С2 (в указанных раннее пределах) есть полоса удержания ЦАПЧ.

Если вы проанализируете работу ЦАПЧ в случае, когда частота "плывет вниз", то убедитесь, что она работает аналогично.

Для введения системы ЦАПЧ в ГПД трансивера необходимо выполнить ряд условий.

1. Частота гетеродина должна подаваться на вход f1 (вывод 1 DD1) ЦШ.

2. Расстройка частоты ГПД должна быть не менее ±3,5 кГц.

3. Собственный уход частоты ГПД не должен превышать 200...300 Гц за 5...10 мин.

Так как протекающие процессы очень медленные, работа ЦАПЧ не увеличивает уровень шума ГПД и не ухудшает электрические параметры трансивера.

Расстройка ГПД уменьшается при введении ЦАПЧ примерно в 1,5...2 раза. Если ее сохранение принципиально, то перед подключением ЦАПЧ надо увеличить "растягивающие" емкости в цепи варикапа.

При включенной расстройке "набегает" ошибка в установке исходной частоты, что является неизбежным следствием простоты данной системы. Поэтому в режиме включенной расстройки необходимо контролировать частоту по ЦШ. Сдвиг частоты происходит эпизодически без всякого контроля, но становится маловероятным при небольшой расстройке - 200...300 Гц. Реально достижимые "пульсации" частоты ГПД - 3...5 Гц, что в большинстве случаев вполне приемлемо.

Резистором R4 подбирают постоянную времени интегрирующей цепи по минимальным "пульсациям" частоты при работающей ЦАПЧ (контролируют по частотомеру в режиме индикации единиц герц). От номиналов резисторов R4, R5 и R6 зависят полоса расстройки и ширина полосы удержания ЦАПЧ. Их подбирают (в пределах 1...3 МОм) по требуемой полосе расстройки, с одной стороны, и по надежному удержанию частоты ГПД в течение длительного времени - с другой стороны (контролируют после прогрева трансивера). При нормальной работе ЦАПЧ светодиод HL1 (индикатор работы системы) должен мигать с периодом примерно 4...15 с (зависит от скорости ухода частоты ГПД). а частота ГПД не должна изменяться более чем на ±5 Гц.

Авторский вариант системы ЦАПЧ ГПД имеет следующие характеристики: число используемых входов цифровой шкалы - 2; полоса расстройки ГПД после установки - ±2 кГц (до установки ЦАПЧ - ±3.5 кГц); первоначальный выбег частоты гетеродина ± 1 кГц (в зависимости от диапазона): частота стабилизируется через 5...10 мим прогрева трансивера; шаг перестройки частоты ГПД - 50 Гц (вход D триггера DD1.2 системы ЦАПЧ подключен к выходу 5 DD3.1 шкалы).

Система ЦАПЧ работает постоянно (без отключения). Ошибка при установке исходной частоты при включенной расстройке примерно 100 Гц на каждые 5 - 10 включений "прием-передача". При расстройке 200...300 Гц ошибка б установке частоты маловероятна.

Поправка. Верхний по схеме вывод резистора R6 (см. рисунок) должен подключаться к цепи расстройки ГПД, а нижний - к варикапу подстройки ГПД.

Литература

1. Буравлев В., Вартазарян С, Коломийцев В. Универсальная цифровая шкала. - Радио, 1990, № 4, с. 28-31.
2. Лаповок Я. Высокостабильный ГПД. -Радио, 1989, № 3, с. 23-25; № 7, с. 31.

Автор: Г.Лаврентьев (UR4QDF)

Смотрите другие статьи раздела Гражданская радиосвязь.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Умные очки Recon Jet HUD Pilot Edition 03.07.2013 Желающие ознакомиться с видением компаний Recon Instruments будущего солнцезащитных очков могут оформить предварительный заказ на устройство Recon Jet HUD Pilot Edition за сумму в $500. Эта версия очков поставляется в комплекте с приложениями для велосипедистов и троеборцев и должна выйти за несколько месяцев до появления окончательной модели. Компания даже стимулирует оформить заказ поскорее: стоимость упомянутого предложения с 21 июля возрастет до $600. Интерфейс и работа версии Pilot Edition может отличаться некоторой нестабильностью, но если это не пугает, оформить заказ на необычные очки можно на официальном сайте. Recon Jet работает под управлением модифицированной версии платформы Android и включает помимо WQVGA-экрана 2-ядерный 1-ГГц процессор с интегрированной графикой, 1 Гбайт ОЗУ, 8 Гбайт встроенной флэш-памяти, HD-камеру, динамик и микрофон, поддержку Wi-Fi, ANT+, Bluetooth, GPS и массу сенсоров. Производитель утверждает, что устройство вполне сопоставимо по возможностям со смартфоном и достаточно легкое (с каждой из двух сторон солнцезащитных очков электроника добавляет по 14 грамм, а все вместе весит 60 грамм). Управление дисплеем производится при помощи сенсорной панели, с которой можно работать даже в перчатках. В наличии также сменная батарея.

Другие интересные новости:

▪ Ноутбуков покупают всё меньше

▪ Внешний накопитель Rocstor Amphibious защищает данные шифрованием

▪ Бактерии помогают сохранить кожу здоровой

▪ Лазерные перехватчики защитят Землю от астероидов

▪ Самая большая и самая маленькая змея

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электробезопасность, пожаробезопасность. Подборка статей

▪ статья Распространение ядовитых промышленных веществ и признаки отравления ими. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ Что представляла собой Франция в ХI-ХV вв.? Подробный ответ

▪ статья Укусы насекомых. Медицинская помощь

▪ статья Энергия из мусора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Загадки про фрукты и ягоды

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025