Синтезатор частоты для радиостанции диапазона 144...146 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Синтезаторы частоты

 Комментарии к статье

В настоящее время промышленностью освоен выпуск микросхемы однокристального синтезатора частоты, построенного по схеме прескалера. Эта микросхема типа К1508ПЛ1 выполнена по КМОП технологии в планарном 14-выводном корпусе. Загрузка коэффициентов деления в регистр управления микросхемы производится в последовательном коде. Микросхема содержит в своем составе делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления (ДФКД) и делитель частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД). ВЬвод производится через вывод 4 микросхемы. Код имеет длину 19 разрядов (табл. 1), причем разряды F0...F15 определяют коэффициент деления ДПКД, а разряды R0...R2 - коэффициент деления ДФКД.

Табл.1 Распределение содержимого кода управления в регистре

Разряды регистра управления
18	17	16	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
R2	R1	R0	F15	F14	F13	F12	F11	F10	F9	F8	F7	F6	F5	F4	F3	F2	F1	F0
	N1		N2

Коэффициенты деления ДФКД, которые возможно установить в данной микросхеме приведены в табл.2.

Табл.2

Код управления ДФКД			Коэффициент деления N1	Значение частоты при использования кварцевого резонатора на 10 МГц
R2	R1	R0
0	0	0	1600	6.25 кГц
0	0	1	800	12.5 кГц
0	0	0	400	25 кГц
0	1	1	200	50 кГц
0	0	0	2000	5 кГц
1	0	1	1000	10 кГц
1	1	0	500	20 кГц
1	1	1	100	100 кГц

Временная диаграмма загрузки коэффициентов деления в регистр управления микросхемы приведена на рис.1.

Для примера найдем код управления синтезатора для случая: Fvco=145 МГц-основная частота генератора, управляемого напряжением (ГУН а); Fкв= 10 МГц - частота кварцевого резонатора; FDIV2=12,5 кГц - частота сравнения (дискрет перестройки).

Тогда:

N1=Fкв/FDIV2=10 МГц/12,5 кГц=800.

N2=Fvco/FDIV2=145 МГц/12,5 кГц=11600.

На вход микросхемы D1 - 10 (VCO) необходимо подавать напряжение от генератора, управляемого напряжением (ГУНа) уровнем не менее 1 В.

Принципиальная схема синтезатора частот. Рис.2

Частота сравнения выбрана равной 12,5 кГц и равна дискрету перестройки синтезатора по диапазону. Таким образом весь диапазон 144 - 146 МГц разбит на 160 дискретных частот или каналов. Загрузка микросхемы D1 типа К1508ПЛ1 производится через выводы 2, 3,4 как было описано выше. Кварцевый резонатор ZQ1 - на частоту 10 МГц. Конденсатор С3 служит для точной установки частоты сравнения. На вход 10 микросхемы можно подавать сигнал с частотами до 200 МГц, причем при входной частоте 200 МГц его амплитуда может снижаться с 1 В до 100 мВ. На выходе фазового детектора микросхемы D1 включены диоды VD1 и VD2 для уменьшения нелинейных искажений при модуляции по частоте. Линейно-интегрирующий фильтр на элементах R7, С5, С4 определяет время перестройки синтезатора с одной частоты на другую. Оно составляет около 50 мс. На транзисторе VT1, диоде VD4, светодиоде HL1 типа АЛ307БМ построен индикатор захвата кольца захвата фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Транзистор VT1 -типа КТ315Б. При захвате ФАПЧ светодиод гаснет. С линейно-интегрирующего фильтра напряжение рассогласования по частоте подается на варикап VD3 типа КВ109Г. ГУН построен на транзисторе VT2 типа КТ325Б по схеме с общей базой. Такая схема является более широкополосной и выдает большую амплитуду сигнала по сравнению со схемой общий эмиттер. Буферный усилитель ГУНа для микросхемы DA1 построен на резистивном усилителе на транзисторе VT4 типа КТ325Б. Модулирующее напряжение на варикап VD3 подается через вывод 4 платы. Выходное напряжение синтезатора на приемник и усилитель мощности радиостанции снимается с истока транзистора VT3 типа КП307Г.

Принципиальная схема контроллера синтезатора частоты. Рис.3

Он построен на микропроцессоре типа K1830BE31, выполненном также по КМОП технологии. Клавиатура контроллера содержит 16 кнопок S1...S16, которыми устанавливается номер канала от 0 до 160 при предварительном нажатии кнопки "канал" - "К". Кнопки "<-" и "->" служат для смещения на один канал ниже или выше по частоте. При длительном удержании этих кнопок производится быстрая перестройка по каналам. При нажатии кнопки "СК" осуществляется сканирование каналов, начиная с установленного и выше по частоте. Процесс сканирования носит кольцевой характер. На каждом канале синтезатор задерживается на 5 секунд. При повторном нажатии на любую из кнопок сканирование прекращается на канале, установленном на текущий момент времени. В контроллере имеется возможность записи до 10 выбранных каналов при нажатии кнопки "П". Нажатие на кнопку "П" -после каждого набора запоминаемого канала. При этом набранным каналам присваиваются номера от 0 до 9. Чтобы теперь установить один из заранее подготовленных каналов, необходимо просто нажать одну из кнопок с соответствующей цифрой. Для смены подготовленного канала необходимо нажать кнопку с другой цифрой. Кнопка "СКП" позволяет осуществлять сканирование предварительно выбранных каналов. В момент записи номера канала загорается светодиод HL2 "Запись" типа АЛ307БМ. Индикатор номера канала построен на светодиодных матрицах HG1... HG3 типа АЛС324А. При отсутствии нажатия на клавиатуру в течение 3-х минут происходит гашение индикации путем отключения регистров D7, D8 и индикаторов HG1... HG3 как наиболее энергопотребляющих при помощи ключа на транзисторе VT1 типа КТ815Б. При этом загорается светодиод HL1 "Работа" типа АЛ307БМ.

Клавиатура контроллера работает по прерываниям по входу INTO микросхемы D1. Переключение "прием-передача" осуществляется при помощи прерывания INT1, при этом порт Р1 микросхемы D1 переводится в режим ввода и происходит опрос разряда порта Р1.6. Пока на нем регистрируется контроллером низ-кии логический уровень, в управлящий регистр синтезатора частот записывается код частоты передачи выбранного канала. Частота приема в данном синтезаторе устанавливается после отпускания клавиши "прием-передача". Эта клавиша подключается через вывод 7 контроллера. Данный синтезатор рассчитан на работу с радиостанциями, у которых первая промежуточная частота равна 10,7 МГц. Можно выбрать и другую промежуточную частоту, но при этом придется переписать некоторые ячейки памяти ПЗУ контроллера. Через выводы 1,2,3 платы код частоты с контроллера подается на плату синтезатора. При отсутствии у радиолюбителя данного микропроцессора контроллер можно построить на микропроцессоре другой серии или выполнить на "жесткой" логике, как это было сделано в статье в "РЛ" №10, 1993 г.

Схема соединения плат синтезатора и контроллера приведена на рис.4.

Рис.4 (нажмите для увеличения)

Стабилизаторы напряжения на +5В и +9В построены па микросхемах D1 типа КР142ЕН5А и D2 типа КР142ЕН8А соответственно. Питается синтезатор от источника питания напряжением +12В. Конструктивно синтезатор частот выполнен на двух печатных платах из двустроннего фольгированного стеклотекстолита. Необходимо осуществить хорошую экранировку обеих плат. Катушка L1 синтезатора намотана на каркасе из органического стекла диаметром 5 мм и содержит 30 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,15 мм, намотанных виток к витку. Катушка L2 - бескаркасная и имеет 4 витка провода ПСР-0,8, намотанных на оправке диаметром 5 мм, длина намотки - 8 мм. Настройка синтезатора начинается с контроллера. При правильном монтаже и исправных комплектующих элементах, а также при правильно запрограммированном ПЗУ контроллер настройки не требует.

Подключив контроллер к синтезатору, устанавливают частоту 145 МГц, что соответствует каналу номер 80, и вращением ротора конденсатора С6 добиваются напряжения В точке его соединения с варикапом VD3 и резистором R8 - 3 В Все это производят при нажатой клавише "прием-передача", т.е. в режиме передачи, затем отпускают клавишу "прием-передачу", при этом на выходе синтезатора должна установиться частота в 134,3 МГц. Контроль частоты ведут цифровым частотомером на выводе 6 платы синтезатора. При необходимости сжимают или. растягивают витки катушки L2. Затем подают модулирующее напряжение на вывод 4 платы синтезатора с частотой 1 кГц и амплитудой 250 мВ. Резистором R13 устанавливают девиацию частоты, равную 3 кГц. Контроль ведут измерителем девиации частоты типа СКЗ-43 или любым другим. Можно установить девиацию и по имеющемуся ЧМ приемнику на 144...146 МГц по наиболее громкому и чистому сигналу. Измеритель девиации подключают к выводу 6 платы синтезатора. Девиацию устанавливают при нажатой клавише "прием-передача", т.е. в режиме передачи. Вращением ротора конденсатора С3 и сердечника катушки L1 устанавливают точно частоту сравнения в 12,5 кГц. На этом настройка синтезатора частот заканчивается.

По вопросам приобретения рисунков печатных плат, комплекта документации, прошивки ПЗУ, а также микросхем синтезатора и процессора просьба обращаться к автору.

Автор: В.Стасенко (RA3QEJ), г.Россошь Воронежской обл.; 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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Транзисторы на углеродных нанотрубках 13.10.2015 Инженеры из научно-исследовательского центра IBM разработали передовую методику, позволяющую подводить наноразмерные электрические контакты к углеродным нанотрубкам почти без увеличения сопротивления. Ключевым моментом технологии является образование химических связей между нанообъектом и металлом, для чего в качестве материала контакта использован молибден. При химическом взаимодействии с полупроводниковой нанотрубкой металл образует карбид молибдена. В результате ученым впервые удалось создать фрагмент электрической цепи с 9-нанометровым контактом и сопротивлением всего лишь от 25 до 36 кОм. Такое устройство оказалось способным проводить ток в 15 микроампер всего по одной нанотрубке, что гораздо больше, чем при использовании аналогичного сечения в медном проводе. Технология создания контактов у полупроводниковой нанотрубки заметно отличается от традиционных методов напыления, а главным ее преимуществом является размер контактной площадки менее 10 нанометров, что как минимум в 20 раз меньше. Новый метод пригодится для создания перспективных высокопроизводительных компьютеров на базе углеродных нанотрубок, транзисторы для которых IBM планирует презентовать к 2020 году.

Другие интересные новости:

▪ Запах дождя

▪ Продукты, которые можно есть перед сном

▪ Информационный двигатель

▪ Биоэлектрическая стимуляция в медицине

▪ Синтезированы альтернативные ДНК и РНК

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инфракрасная техника. Подборка статей

▪ статья Воскресение Лазаря. Крылатое выражение

▪ статья Где и когда в масштабах целой страны была создана государственная сеть школ невест? Подробный ответ

▪ статья Христофорова трава. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Датчик уровня воды. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Нормы испытаний электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей. Наименьшее допустимое сопротивление изоляции подвижных и направляющих частей выключателей, выполненных из органического материала. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026