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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Aumento de la estabilidad de la temperatura de la frecuencia de funcionamiento del transceptor RA3AO. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / radiocomunicaciones civiles Este artículo considera el problema de aumentar la estabilidad de temperatura de la frecuencia de operación del transceptor RA3AO al introducir en su composición un circuito para la compensación térmica de la tensión de alimentación del varicap de la unidad de desafinación de frecuencia. El aumento de la estabilidad de la temperatura de la frecuencia de funcionamiento del transceptor RA3AO con un cambio en la temperatura ambiente y el autocalentamiento del dispositivo durante el funcionamiento se puede lograr mediante la compensación térmica de la tensión de alimentación del varicap VD 1 de la unidad de desafinación de frecuencia del GPA A5 (Fig. 1 [1]).
El principio del método propuesto de compensación térmica es que al cambiar el voltaje de suministro del varicap VD1, se logra un cambio de frecuencia que es igual en magnitud, pero de signo opuesto, al cambio de frecuencia GPA causado por el cambio de temperatura [2,3 ]. Dado que la frecuencia de operación del transceptor RA3AO en los modos de recepción y transmisión está determinada, además del GPA, por osciladores de cuarzo en los nodos L4, A7, L 19, compensando térmicamente la desviación total de la frecuencia de operación de todos los generadores del transceptor con un dispositivo propuesto, es posible aumentar la estabilidad de la frecuencia de operación del transceptor en el rango de temperatura de -10°С a +50°С. Al repetir el transceptor RA3AO, debido a la variedad de características de diseño, materiales utilizados y la variación en los parámetros de los componentes, el valor y el signo de la desviación de temperatura de la frecuencia de funcionamiento pueden tener valores diferentes. En el esquema de compensación térmica considerado a continuación, es posible seleccionar el signo y la magnitud del voltaje de compensación térmica. En la Fig. 2. Aquí, la curva 1 muestra la deriva de frecuencia del transceptor sin compensación térmica, la curva 2 muestra la deriva de frecuencia del transceptor con el esquema de compensación térmica, pero no lo suficientemente ajustado para obtener la estabilidad de frecuencia necesaria del transceptor. La curva 3 ilustra la desviación mínima de la frecuencia de funcionamiento del transceptor para el modo de funcionamiento óptimo seleccionado del circuito de compensación térmica.
Un análisis de las curvas 1-3 (Fig. 2) muestra que con la ayuda de una unidad de compensación térmica, es posible lograr una disminución en la desviación de frecuencia del transceptor asociada con su autocalentamiento y reducir la inestabilidad de frecuencia de el transceptor a un valor de deriva en un régimen de temperatura estable del transceptor. El esquema de compensación térmica propuesto asegura la inestabilidad de la frecuencia de operación del transceptor de no más de 200 Hz durante varias horas de su operación. Debe notarse que la unidad de compensación térmica bajo consideración no reduce la deriva de la frecuencia de operación del transceptor. La introducción de un circuito de interruptor térmico requiere poco gasto y complica ligeramente el circuito del transceptor RA3AO. Tampoco conduce a un cambio en el funcionamiento del nodo desafinando la frecuencia del transceptor. Sin embargo, debido a cambios en el voltaje en el varicap VD1 durante la compensación térmica, hay un ligero cambio en el valor del rango de desafinación de frecuencia del transceptor. El circuito de compensación térmica se puede utilizar en cualquier dispositivo que tenga estabilización paramétrica de la frecuencia del oscilador local. El diagrama de la unidad de compensación térmica se muestra en la Fig. 3, y su inclusión en el transceptor RA3AO se muestra en la Fig. 1. La unidad de compensación térmica está incluida en el espacio (indicado por los puntos A, B) del circuito de alimentación del varicap VD1 de la unidad de desafinación de frecuencia del transceptor. La unidad de conmutación térmica mantiene la tensión inicial en el punto B, igual a +8 V. Está realizada en un amplificador operacional cuádruple K 1401 UD 2L (B). Como sensor de temperatura se destaca un termistor (R5), a través del cual circula una corriente estable, generada por el amplificador operacional DA1.1. La linealización de la dependencia de la temperatura de la resistencia de la resistencia R5 en el rango de temperatura de menos 10°C a más 50°C se lleva a cabo utilizando la resistencia R3. El termistor está montado en el cuerpo de pulgas del transceptor GPA. Un cambio en la temperatura de la unidad GPA conduce a un cambio en el valor de resistencia del termistor, lo que a su vez conduce a una desviación de voltaje en el punto E con respecto al voltaje de referencia en el punto C, igual a +7 V. por dU. El amplificador operacional DA1.2 genera un voltaje dU de igual magnitud y signo opuesto en el punto D.
Al mover el control deslizante de la resistencia variable R10, es posible obtener en la salida del amplificador de escala DA1.4 el signo y el valor necesarios del voltaje de compensación térmica en relación con el voltaje de salida de +8 V dentro de ± 1 V cuando el la temperatura del termistor cambia con respecto a la temperatura ambiente en ± 30'C. La unidad de compensación térmica está montada en una placa de circuito impreso instalada en la pared lateral de la unidad GPA. El nodo utiliza resistencias del tipo S2-ZZP o MLT de 0,125 W, SP5-1b, SP5-3B, condensadores del tipo KM. La resistencia de temperatura tipo ST4-16A o ST1-17 debe tener un contacto térmico confiable con el cuerpo de la unidad GPA. El chip K1401UD2A (B) se puede reemplazar con dos K140UD20 o cuatro K140UD6 (K140UD608). La configuración de la unidad de compensación de temperatura debe realizarse en la siguiente secuencia. El ajuste preliminar de la unidad de compensación térmica se reduce a establecer un voltaje cero entre los puntos C, D con una resistencia variable R6. El voltaje entre los puntos C, D debe ser controlado por un probador con una corriente de desviación total de no más de 100 μA. La verificación de la corrección de la configuración previa del nodo se reduce a monitorear el voltaje en el punto B, que debe ser igual a + (8 ± 0,5) V a temperatura ambiente normal dentro del transceptor. El ajuste final de la unidad de compensación de temperatura se realiza después de una hora de calentamiento del transceptor. Al ajustar la resistencia variable R 10, se establece la frecuencia de operación del transceptor, que era cuando se encendió. Después de apagar y enfriar, el transceptor se enciende nuevamente y se verifica la estabilidad de la frecuencia de operación, cuya deriva debe ser similar a la curva 3 en la Fig. 2. Literatura 1. Drozdov V. V. Transceptores KB aficionados. - M.: Radio y comunicación, 1988.
Autores: V.Usov, V.Grinman; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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