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:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Мягкая электроника стала многослойной 22.08.2018 Мягкие печатные платы могут изменить наши представления об электронных устройствах. Гибкая и мягкая электроника позволит создать медицинские датчики, которые можно с комфортом носить на себе, совсем не боясь сломать. Но как скоро у нас появятся такие девайсы? Различные исследовательские группы уже неоднократно демонстрировали опытные образцы мягкой электроники. Как правило, в таких случаях пытаются совместить существующие электронные компоненты с мягкой и прочной подложкой, или же пробуют создать новые гибкие транзисторы и микросхемы. Очередной шаг к выходу "электронно-мягких" технологий за стены лабораторий сделали сотрудники Калифорнийского университета в Сан-Диего. Они пошли по первому пути, внедрив микроскопические компоненты в подложки из эластомера - полимера с высокой эластичностью и вязкостью. Однако в отличие от предыдущих попыток, на этот раз мягкую плату сделали многослойной. Раньше такое не получалось: основная сложность заключалась в том, что не удавалось создавать прочные электрические соединения между слоями. В обычных, твердых платах это уже давно не проблема, современные печатные платы могут иметь несколько десятков слоев, и мощность устройств можно наращивать, не меняя их размеров. Чтобы создать мягкий "слоеный пирог", Чжэньлун Хуан (Zhenlong Huang) и его коллеги использовали лазерные технологии: в тончайших подложках из эластомера прожигали отверстия и затем заполняли их материалом-проводником. Внутри слоя компоненты соединяются с помощью гибких медных нитей, скрученных в спирали, которые авторы работы назвали "мостами"; всего слоев было четыре. Мягкое устройство размером с монету удалось буквально нашпиговать функциями: в нем поместились модуль беспроводной связи и целый набор датчиков (акселерометр и др.). Мягкую плату крепили на шею, голову, руки, что позволяло снимать электроэнцефалограмму, следить за сердечным ритмом и дыханием. С помощью платы также можно было управлять рукой робота, отслеживая нервные импульсы в руке одного из исследователей: робот двигал "пальцами" и "кистью" вслед за человеком. В дальнейшем в калифорнийской лаборатории намерены еще больше увеличить количество слоев. Возможно, благодаря этой технологии новые удивительные медицинские устройства и всевозможные подвижные и ловкие мягкие роботы появятся быстрее, чем мы думаем.

Другие интересные новости:

▪ Sony Reader Wi-Fi

▪ Твердотельные накопители Kingmax типоразмера M.2

▪ Самолет с графеновым покрытием

▪ От воспоминаний можно избавиться

▪ Научное объяснение белых носочков у кошек

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Любителям путешествовать - советы туристу. Подборка статей

▪ статья Молодым везде у нас дорога. Крылатое выражение

▪ статья Как измеряется глубина океана? Подробный ответ

▪ статья Люцерна таунсвильская. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Искусственная слоновая кость. Простые рецепты и советы

▪ статья Широкополосный УМ для телевизионного вещания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026