Синтезатор частоты на современной элементной базе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Синтезаторы частоты

 Комментарии к статье

В настоящее время промышленностью освоен выпуск интегральных схем, которые позволяют строить компактные синтезаторы частот с высокими эксплуатационными параметрами. Синтезаторы могут быть использованы в радиоприемниках, радиопередатчиках и другой подобной аппаратуре. Особенно важно иметь компактный и экономичный синтезатор частоты (СЧ) вносимой аппаратуре связи на диапазоны 27 МГц и 144...146 МГц. Одной из таких микросхем является микросхема типа КР1015ХК2 [1]. Синтезатор частоты с ее применением строится по структурной схеме, описанной в "РЛ" N 1/92 г. Принципиальная схема синтезатора частоты для радиостанции из "РЛ" № 2, 4, 5/92 г. на диапазон 144...146 МГц и промежуточной частотой 10,7 МГц приведена на рис.1.

Принципиальная схема синтезатора частоты. Рис.1

Рассмотрим его работу. Микросхема DD2 КР1015ХК2 имеет 20-разрядный приемный регистр с последовательным вводом информации, в который записываются данные, устанавливающие коэффициенты деления делителя с переменным коэффициентом деления (ДПКД), поглощающего счетчика (ПС) и делителя частоты с фиксированным коэффициентом деления (ДФКД). Формат приемного регистра и временная диаграмма процесса записи в него информации приведены на рис.2.

Рис.2 (нажмите для увеличения)

Перезапись информации из приемного регистра микросхемы в ее буферный регистр осуществляется подачей импульса положительной полярности на вывод 7 после прихода на вывод 5 двадцатого информационного разряда. На вывод 6 микросхемы поступают такты для записи информации в приемный регистр. Первый разряд регистра определяет коэффициент деления ДФКД. Если он установлен равным 0, то его коэффициент деления равен 1024, если 1 - то 2560. Разряды со 2 по 8 определяют коэффициент счета поглощающего счетчика, а разряды с 9 по 20 - коэффициент деления ДПКД. Первым вводится в микросхему 20 разряд, последним - 1.

Генератор С4, управляемый напряжением (ГУН), выполнен по схеме емкостной трехточки с общей базой на транзисторе VT2 типа КТ316Д. Перестройка его частоты осуществляется варикапом VD2 типа КВ109Б. С ГУ На сигнал поступает на усилители на транзисторах VT3 и VT4 типа КТ399А. С выхода транзистора VT4 сигнал через емкости С24 и С25 поступает на приемник и передатчик соответственно. С выхода усилителя на транзисторе VT3 сигнал приходит на делитель частоты 64/65, выполненный на микросхеме DD1 типа КФ193ПЦ8. С вывода 2 этой микросхемы предварительно поделенный сигнал рабочей частоты попадает на микросхему DD2 типа КР1015ХК2, выполняющую роль ДПКД, ДФКД, ИЧФД и имеющую в своем составе элементы ФНЧ. Опорный генератор также построен на этой микросхеме. Его частота определяется кварцевым резонатором ZQ1 на частоту 12,800МГц. Таким образом, при записи "1" в первый разряд регистра управления микросхемы DD2 эта частота будет делиться до частоты 12,5 кГц, на которой и происходит сравнение. Сигнал с ИЧФД через вывод 16DD2 поступает на ФНЧ на элементах С7, С8, R4, который определяет полосу захвата и полосу удержания системы ФАПЧ.

При элементах, указанных на схеме, полоса захвата ФАПЧ будет около 15 МГц, а время установления около 250 мс. Далее управляющее напряжение через резистор R6 и катушку L1 поступает на варикап VD2 и осуществляет перестройку ГУН. С вывода 1 микросхемы DD2 сигнал, фиксирующий срыв слежения ФАПЧ, подается на детектор на диоде VD1 типа КД522Б и далее - на ключ на транзисторе VT1 типа КТ315Б, который управляет светодиодом. При захвате кольца ФАПЧ светодиод HL1 будет погашен. Запись информации в микросхему DD2 осуществляется через вывод 1 платы, а тактовая частота и стробирующий сигнал подаются через выводы 3 и 2 платы соответственно. Модулирующее напряжение поступает на вывод 4 платы и далее через ФНЧ на элементах С12, R8, С14 - на варикап VD2, где осуществляется частотная модуляция. Необходимую девиацию частоты можно выставить резистором R7.

Для записи кода частоты в регистр микросхемы DD2 СЧ и управления коммутацией "прием-передача" служит блок управления, показанный на рис.3.

Принципиальная схема блока управления. Рис.3

Работа блока управления основана на том, что на входах мультиплексоров DD5, DD7, DD10 типа К561КП2 устанавливается необходимый код частоты и далее, в последовательном виде, выдается через вывод 1 платы. Так как мультиплексор DD10 служит для выдачи восьми нулей, то его с успехом можно заменить истоковым повторителем на транзисторе КП303В, но при построении подобного синтезатора на диапазон 430...470 МГц он понадобится. Номер необходимого канала устанавливается на переключателях SA1 и SA2, причем переключатель SA1 имеет 16 положений, а переключатель SA2 -10. Переключателем SA2 выставляют номер группы каналов, а переключателем SA1 - номер канала в группе. Таким образом можно установить 160 каналов через 12,5 кГц. На микросхемах DD3, DD8, DD9T типа K561ИM1 построен сумматор, который вычитает промежуточную частоту в режиме приема. Сумматор работает в дополнительном коде. Тактовый генератор блока управления собран на элементах DD1.2 и DD1.4, Узел переключения "прием-передача" имеет кнопку SB1, диод VD1 - типа КД522Б и одновибратор - на элементах DD1.1 и DD1.3 типа К561ЛА7. На счетчике DD4 типа К561ИЕ10 и элементе D6.1 построен узел счета до 20. Питается СЧ от двух стабилизированных источников напряжением +5 В и +9 В.

Синтезатор частоты вместе с блоком управления собран на печатной плате из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм и размером 190х55 мм. При изготовлении платы необходимо сохранить максимальную площадь общего провода как со стороны установки элементов, так и с противоположной стороны. Катушка L2 бескаркасная, имеет 4 витка провела ПСР 0,8, намотанных на оправке диаметром 5 мм. Длина намотки катушки - 6 мм. Катушки L1, L3 и L4 представляют собой дроссели типа ДМ-01 индуктивностью 10 мкГн. Их также можно намотать на кольцах из феррита марки 600 НН...2000НН, типоразмера К7х4х2, уложив 15 витков провода ПЭВ-2 толщиной 0,25 мм равномерно по всей окружности. Настройка синтезатора частоты сводится к установке при помощи конденсатора С15 необходимой частоты, генерируемой ГУНом. Вместе с тем, с помощью конденсатора С6 необходимо выставить частоту опорного генератора как можно ближе к 12,8МГц. Может понадобиться подбор элементов ФНЧ: R4, С7, С8. Это необходимо для расширения полосы захвата ФАПЧ при его отсутствии в момент перехода с приема на передачу, хотя последнее маловероятно. На этом настройка синтезатора заканчивается.

Литература

1. Якубайтис С. В. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы., М.: Радио и связь, 1989г., с.496.

Автор: В.Стасенко, г.Россошь; 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 Оценка эмоционального напряжения в кинозале 29.10.2018 Исследователи из Химического института Общества Макса Планка предложили химически объективный способ присуждения фильмам возрастного рейтинга. Они измерили состав воздуха во время 135 кинопоказов одиннадцати разных фильмов; общее число зрителей составило свыше 13 тыс. человек. Специальный прибор для химического анализа установили в вентиляционной системе кинозала, чтобы отбирать пробы воздуха каждые 30 секунд. Особое внимание авторы работы уделяли летучим органическим веществам, сопоставляя их уровень с жанром фильма и возрастом аудитории. Оказалось, что эмоциональное напряжение, испытываемое зрителями во время просмотра фильма, соответствует уровню изопрена. Более всего он известен как мономер натурального каучука и один из продуктов нефтепереработки. Однако изопрен также образуется в нашем организме в ходе обмена веществ, накапливаясь в мышцах и выходя наружу через кожу и легкие, когда наши мышцы работают. Если мы смотрим что-то, что заставляет нас нервничать, мы начинаем менять позу, ерзаем, вцепляемся в подлокотники и т. д. - и из-за таких мускульных усилий изопрен вылетает в атмосферу кинозала. Соответственно, эмоциональное воздействие на детей и подростков достаточно легко оценить по уровню изопрена. Такой метод можно применять в спорных случаях, когда не очень понятно, как именно дети отреагируют на фильм. Исследователи подчеркивают, что речь идет именно о психологическом напряжении. Они также хотели бы выяснить, какие еще эмоциональные состояния можно поймать подобным химическим способом - в конце концов, анализ воздуха проводили по шестидесяти соединениям, и вполне возможно, что среди них есть какие-нибудь химические признаки спокойной грусти или, скажем, веселья. Но здесь уже нужно не просто ловить воздух в кинозале, а устроить тщательно контролируемый лабораторный эксперимент.

Другие интересные новости:

▪ Подводная аптека

▪ Мощный графеновый материал для высокоэффективных суперконденсаторов

▪ Платформа для сетевых автомобилей

▪ Внешние аккумуляторы HyperJuice для мобильной техники

▪ Восстановление кости с помощью звука

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиоэлектроника и электротехника. Подборка статей

▪ статья Тепловая электростанция. История изобретения и производства

▪ статья Кто изобрел водопровод и канализацию? Подробный ответ

▪ статья Выправление велосипедной восьмерки. Личный транспорт

▪ статья Заземленный GP для диапазонов 14-28 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Большой платок - из четырех маленьких. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026