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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Компактный электромобиль BYD Racco 27.07.2026 Сегмент компактных малолитражных автомобилей, известных в Японии как kei-кары, долгие годы оставался практически закрытым для иностранных производителей. Эти машины ценятся за доступную цену, экономичность и удобство передвижения по узким городским улицам. Теперь китайский автогигант BYD решил бросить вызов местным брендам, выпустив свою первую модель в этом популярном классе. BYD вывела на рынок новый электромобиль Racco - свою первую модель в сегменте компактных малолитражных автомобилей. Компания называет новинку "первым в мире легким электромобилем на платформе SDV (Software Defined Vehicle)", а стартовая цена составляет всего около 13 000 долларов. Новый BYD Racco был создан специально для японского рынка, где традиционно доминируют местные производители, в частности Honda, Suzuki и Nissan. Kei-кары остаются самым популярным типом автомобилей в Японии благодаря доступной цене, экономичности и компактным размерам. Покупателям предлагаются две основные версии - Racco 200 и Racco 300. Новинка доступна в трех комплектациях: Base, Plus и Premium. Racco 200 оснащен литий-железо-фосфатной (LFP) батареей емкостью 22,4 кВтч. По циклу WLTC запас хода составляет до 210 км. Версии 300 Plus и Premium получили аккумулятор большей емкости - 35,84 кВтч, что обеспечивает до 320 км пробега. По словам BYD, это первый электрический kei-кар в Японии, предлагающий запас хода свыше 300 км. Одной из главных особенностей Racco стала архитектура SDV. Для модели разработали новое шасси, кузов и силовую установку. Такой подход позволяет обновлять программное обеспечение автомобиля так же, как это происходит со смартфонами, добавляя новые функции без изменения аппаратной части. Интерьер выполнен в соответствии с дизайнерской концепцией Ocean Aesthetics. Внутри установлен 10,1-дюймовый "плавающий" дисплей мультимедийной системы и отдельная компактная цифровая приборная панель. Руководитель направления разработки легковых автомобилей BYD Ян Буи отметил, что модель получила фирменную конструкцию кузова Super Tall x Sliding Door с высоким салоном и сдвижными дверями. По его словам, такой формат хорошо подходит семьям с детьми, супружеским парам и молодым семьям. По габаритам новинка практически соответствует самому популярному автомобилю страны - Honda N-Box. Длина Racco составляет 3395 мм, ширина - 1475 мм, высота - 1800 мм. Базовая модель BYD Racco стоит в Японии от 2 145 000 иен (примерно 13 000 долларов). Несмотря на то, что Honda N-Box предлагается по более низкой цене - 1 739 100 иен (около 10 500 долларов), BYD отмечает, что покупатели Racco могут воспользоваться государственной субсидией в размере 150 000 иен (примерно 900 долларов). Благодаря этому фактическая стартовая стоимость электромобиля снижается до 1 995 000 иен (около 12 200 долларов). Кроме того, компания предлагает лизинг от 19 300 иен (примерно 115 долларов) в месяц. Новый электромобиль также выглядит конкурентоспособным на фоне Nissan Sakura - самого популярного электромобиля Японии. Sakura стоит от 2 448 600 иен (около 15 000 долларов) и обеспечивает запас хода всего до 180 км, тогда как Racco предлагает до 320 км в зависимости от модификации. Сочетание большего запаса хода, современного программного обеспечения и относительно доступной цены после субсидии делает модель заметным игроком в сегменте.

Другие интересные новости:

▪ Целебные свойства золота

▪ Подводный квантовый коммуникационный канал

▪ На астероиде Бенну обнаружена вода

▪ Самый быстрый комплект оперативной памяти

▪ 5-дюймовый дисплей 1920 x 1080 пикселей от LG

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки. Подборка статей

▪ статья Пофилософствуй - ум вскружится. Крылатое выражение

▪ статья Какое растение может служить барометром? Подробный ответ

▪ статья Купырь лесной. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Зануление. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электронный регулятор громкости на микросхеме KA2250. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026