Синтезатор частоты. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Синтезаторы частоты

 Комментарии к статье

Синтезатор предназначен для трансивера с одним преобразованием частоты и генерирует сетку частот с шагом 61 герц для 9 любительских диапазонов. Индикация частоты происходит с точностью до 100 герц. На диапазонах 10 МГц и менее частота гетеродина выше частоты приема на величину промежуточной частоты, а на диапазонах более 10 МГц - ниже. Значение промежуточной частоты записывается в микросхему К573РФ5 при ее программировании и может быть любое от 0 до 13 МГц. Конструкция выполнена на 4 платах. Плата А1 - это процессорный модуль и модуль управления гетеродином; А2 - гетеродины и фазовый детектор; A3 - клавиатура и дисплей; А4 - валкодер. Процессорный модуль через порты ввода-вывода микросхем PD7, DD8 осуществляет полное управление синтезатором.

Программа написана на ассемблере процессора КР580ИК80А, поэтому его можно применить вместо Z80. Модуль управления гетеродином включает в себя делитель с фиксированным коэффициентом деления ДФКД и делитель с переменным коэффициентом деления ДПКД. ДФКД выполнен на микросхемах DD9, DD10 и делит частоту 1 МГц, стабилизированную кварцем, до опорной частоты 244 Гц, которая поступает на один из входов фазового детектора. ДПКД выполнен на микросхемах DD11...DD16. В состав ДПКД следует включить также счетчик 193ИЕЗ, расположенный на плате гетеродинов. На входы предустановки счетчиков ДПКД поступает двоичный код частоты от процессорного модуля. С выхода ДПКД сигнал подается на второй вход фазового детектора.

Сигнал с выхода фазового детектора (DD1, DD2.1, DD2.2, VT1, VT2) через фильтр низких частот (R6,R8,R9,C1...C4) подается на варикапы семи гетеродинов. Из них только один включен дешифратором DD3. На вход этой микросхемы поступает двоичный код диапазона от процессорного модуля. В трансивере этот код используется для выбора диапазонного фильтра. Девять выходов дешифратора соответствуют девяти любительским диапазонам. Так как гетеродинов только семь, некоторые из них используются на двух диапазонах, если требуемые от гетеродинов частоты на этих диапазонах близкие. Соответствие между диапазонами и гетеродинами задается перемычками.

На схеме показано положение перемычек для промежуточной частоты 5,5 МГц. Реально гетеродин формирует частоту вчетверо больше требуемой и шаг сетки частот равный опорной частоте, подаваемой на фазовый детектор, т.е. 244 Гц. Делитель на 4 на микросхеме DD4 понижает эту частоту до требуемой, уменьшает шаг сетки частот до 61 Гц, а также стабилизирует амплитуду выходного сигнала. При использовании опорной частоты 244 Гц удалось достичь приемлемой скорости перестройки синтезатора. Так, изменение частоты с одного конца любительского диапазона в другой осуществляется менее чем за 1 сек. А при обычных расстройках менее 10 кГц это происходит незаметно для оператора. На элементах DD2.3 и DD2.4 собран формирователь сигнала "LOCK". Сигнал используется для индикации соответствия реальной выходной частоты синтезатора показаниям дисплея.

Схема синтезатора. Рисунок 1

Схема синтезатора. Рисунок 2

Оператор управляет синтезатором посредством клавиатуры, вал-кодера и кнопки включения передачи. Клавиатуру условно можно разбить на три группы. Клавиши первой группы Al ...A7 управляют сигналами на выводах 3, 2,1, 40, 39, 38, 37 микросхемы DD7 платы Al. При нажатии на любую из этих клавиш логический уровень на соответствующем выводе изменяется на противоположный. Это позволяет использовать эту группу клавиш, например, для включения аттенюатора, системы VOX, режима CW. Другая группа клавиш состоит из двух (-> и <-), нажатие на которые приводит к быстрой перестройке синтезатора вверх или вниз по частоте. В третью группу входит 10 многофункциональных клавиш. Они используются для подачи команды, для выбора диапазона или как цифры от 0 до 9.

Рис.3

Таблица 1.Перечень элементов гетеродинов #1...#7, номиналы которых указаны на схеме, для промежуточной частоты равной 5,5 МГц

Индуктивности L намотаны проводом марки ПЭВ 0.5 на каркасах диаметром 5 мм с ферритовыми сердечниками.

Рассмотрим каждую команду. Для выбора диапазона нажимается клавиша "D" и клавиша с требуемым диапазоном. Установка любой частоты с клавиатуры осуществляется нажатием "F" и вводом значения частоты, используя клавиатуру в цифровом режиме. Для запоминания текущей частоты в одной из 10 ячеек памяти используют клавишу "IN" и одну цифровую, указывающую на номер ячейки памяти. Извлечение частоты из памяти происходит после нажатия кнопки "OUT" и одной цифровой - с номером ячейки. Перед подачей команды сканирования в ячейки памяти с номерами "0" и "9" заносят значения граничных частот диапазона сканирования. Для подачи команды нажимается кнопка "S". После небольшого поворота валкодера сканирование прекращается. Если подать команду повторно, процесс начнется с прерванного места. В памяти синтезатора имеется 8 ячеек памяти, используемых как стек.

Запись текущей частоты в стек происходит автоматически в следующих случаях: при выборе нового диапазона, при извлечении частоты из ячейки, при установке частоты с клавиатуры. Возврат частоты из стека осуществляется нажатием клавиши "W". Многократно нажимая "W", можно просмотреть все частоты в стеке. Включение и выключение расстройки производится клавишей "R". Если расстройка включена в крайней левой позиции дисплея, светится знак "-". Все следующие команды действуют только при включенной расстройке. Обмен местами текущей частоты приема с дополнительной частотой приема производится клавишей "А - В". Обмен местами текущей частоты приема с частотой передачи осуществляется клавишей. "R-Т". Клавишей "T-R" можно сделать частоту передачи равной частоте приема.

О требованиях к конструкции синтезатора можно прочитать в журналах "Радио" за 1990 год NN 1, 2, 3. Настройку следует начинать с проверки печатных проводников на целостность и на отсутствие замыканий между ними. Особенно тщательно эту операцию следует проводить в процессорном модуле. Так как неисправности в процессорном модуле практически невозможно определить осциллографом или тестером, рекомендуется микросхемы DD2, DD5...DD8 ставить на панельки или перец пайкой предварительно определить их работоспособность. При повторении конструкции обратите внимание, что на плате А1 вывод 15 микросхемы DD14 соединен с выводом 7 DD15. Это не опечатка.

После "оживления" синтезатора скорей всего вам придется подстроить диапазоны перестройки гетеродинов. Для этого на каждом любительском диапазоне вводят с клавиатуры значения самой нижней и самой верхней частот. При этом напряжение на варикапах гетеродинов должно находиться в пределах от 1 до 9 вольт и светодиод "LOCK" должен быть погашен. В противном случае придется подобрать элементы, отмеченные на схеме звездочками.

Рис.4

Механическая часть валкодера состоит из вала и крышки (изготавливаются на токарном станке из стали), двух подшипников, гровера, шайбы и гайки. При шаге сетки частот 61 герц и при 30 отверстиях на барабане вала один оборот валкодера изменяет частоту синтезатора на 30х4х61 - 7320 герц.

Автор располагает возможностью распространения распечатки программы и ответит на письма с вложенными конвертами.

Автор: А. Сухарук, г.Ковель; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Синтезаторы частоты.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Квантовая батарея с мгновенной зарядкой и кратким хранением 14.09.2026

Аккумуляторы постепенно совершенствуются, однако между скоростью зарядки и способностью долго хранить энергию по-прежнему существует заметный компромисс. Исследователи, работающие в области квантовой физики, ищут принципиально иные способы накопления энергии. Одно из таких направлений связано с квантовыми батареями, использующими необычные свойства света и материи. Новый прототип продемонстрировал впечатляющую скорость зарядки, хотя до полноценного практического устройства ему еще далеко. Разработанная специалистами система способна получать энергию за фемтосекунды - квадриллионные доли секунды. Для сравнения, одна фемтосекунда составляет 10^-15 секунды. После завершения зарядки прототип удерживает накопленную энергию в течение наносекунд, то есть миллиардных долей секунды. Это примерно в миллион раз дольше самой зарядки. Однако столь эффектные показатели времени пока не означают, что устройство способно заменить обычный аккумулятор: запас энергии остается крайне небольшим. В осн ...>>

Загрязнение воздуха ослабляет ледники Гималаев 13.09.2026

Ледники высокогорных районов долгое время считались одними из наиболее удаленных от человеческой деятельности природных объектов. Однако даже эти гигантские массивы льда не защищены от загрязнения атмосферы. Частицы сажи, минеральной пыли и других веществ переносятся на большие расстояния, оседают на снегу и льду и изменяют их способность отражать солнечную энергию. На фоне глобального потепления подобное воздействие способно ускорять таяние ледников и усиливать связанные с ним природные риски. Особое внимание специалистов привлекают Гималаи, где ледники играют важную роль в формировании речного стока и поддержании водных ресурсов. Один из наиболее показательных регионов - Лангтанг в Непале. Несмотря на удаленность и живописный высокогорный ландшафт, он расположен по направлению переноса воздушных масс от одних из наиболее загрязненных промышленных районов Южной Азии. Недавний обвал ледника в этой местности сопровождался разрушительными внезапными паводками. При этом точная причина ...>>

Случайная новость из Архива Двигатель у абсолютного нуля 03.08.2026 Тепловой двигатель в обычной жизни кажется чем-то громоздким: котел, поршень, разность температур и видимое движение. На квантовом уровне та же идея выглядит почти парадоксально, потому что "рабочее тело" уже не пар, а хрупкое состояние крошечной сверхпроводящей цепи, а температуры держатся у абсолютного нуля. Вопрос, который давно занимал физиков, звучал просто: можно ли заставить такую систему не один раз щелкнуть энергией, а пройти полный повторяющийся цикл, как настоящая машина. Ответ дали физики Aalto University, собравшие первый циклический квантовый тепловой двигатель, встроенный в сверхпроводящую электрическую цепь. Устройство работает в ультрахолодной среде и многократно превращает крохотную порцию тепловой энергии в полезную работу. Для лаборатории это доказательство принципа; для инженеров квантовых процессоров - намек на то, что термодинамическую машину можно вписать в ту же платформу, на которой уже живут кубиты. Классическая логика здесь никуда не делась. Обычный двигатель берет разность температур и превращает тепло в работу, как паровая машина или любая крупная энергетическая установка. На квантовом масштабе к этой картине добавляются туннелирование, суперпозиция и дискретные энергетические уровни - эффекты, у которых нет прямого бытового аналога, зато есть жесткое требование к контролю. Именно поэтому отдельный акт преобразования энергии еще не делает систему двигателем: нужен замкнутый, воспроизводимый цикл. Экспериментальная схема соединяет transmon qubit, сверхпроводящий резонатор и квантовый холодильник. Кубит играет роль рабочего вещества, чье состояние можно менять по заданной программе, а ультрахолод нужен не ради эффектного антуража. Только при температурах, близких к абсолютному нулю, сверхпроводящие контуры сохраняют нужные квантовые свойства и позволяют точно дозировать передачу энергии, не разрушая хрупкую суперпозицию случайным тепловым шумом. Команде удалось выстроить повторяющийся цикл, в котором система принимала тепло, меняла квантовое состояние и отдавала положительную работу. Ключевое слово здесь - "циклический": разовые квантовые преобразования энергии показывали и раньше, но новая установка проходит полный круг снова и снова, как миниатюрный аналог привычного теплового двигателя, только внутри сверхпроводящей цепи. Практический смысл такой машины проявляется на фоне сегодняшних квантовых процессоров. Ими управляет большая внешняя электроника и множество микроволновых кабелей, а каждый добавленный кубит увеличивает сложность, тепловую нагрузку и шум. Авторы предполагают, что будущие автономные квантовые тепловые машины смогут брать на себя часть управления прямо в криогенной зоне и тем самым сократить лес проводов, которые сейчас тянутся от комнатной температуры до чипа. Нынешнее устройство еще не деталь коммерческого квантового компьютера, а лабораторный прототип. Тем не менее оно показывает главное: термодинамический цикл можно реализовать на сверхпроводящей платформе, где уже работает значительная часть современных кубитов. Квантовый тепловой двигатель с transmon qubit, резонатором и холодильником доказал, что крошечное тепло у абсолютного нуля можно снова и снова превращать в работу; если такие машины научатся жить внутри большого процессора, часть громоздкой внешней обвязки может стать лишней.

Другие интересные новости:

▪ Новая серия модулей Digi XBee 802.15.4 для Интернета вещей

▪ Азиаты любять роскошь

▪ Мобильные жесткие диски Seagate Mobile Barracuda и Firecuda

▪ Серия драйверов жестких дисков ATA с диаметром диска 2,5 дюйма для ноутбуков

▪ Выносливые аккумуляторы Hitachi Zosen

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Телефония. Подборка статей

▪ статья Блоху подковать. Крылатое выражение

▪ статья Какое популярное представление об экипировке викингов является мифом? Подробный ответ

▪ статья Электромеханик телефонно-телеграфной связи (измерение, линейно-технический участок). Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Простой автомат для бытового глубинного водяного насоса. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электролизные установки и установки гальванических покрытий. Электролизные установки никель-кобальтового производства. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026