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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA El oscilador local de un transceptor amateur. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Nudos de equipos de radioaficionados. Generadores, heterodinos Un generador de rango suave (GPA) es uno de los componentes más críticos de un transmisor, receptor o transceptor de aficionados. El problema del GPA de alta calidad es especialmente grave en los equipos modernos, donde se utilizan cada vez más los filtros de cuarzo de alta frecuencia. En este caso, necesita un GPA que funcione a frecuencias relativamente altas (decenas de megahercios). Es difícil obtener buenos parámetros de los GPA hechos según los esquemas tradicionales en tales frecuencias. El modelador de frecuencia se puede hacer de acuerdo con el diagrama de bloques que se muestra en la Fig.1. Aquí G1 es un oscilador de referencia, D1 es un divisor de frecuencia (U1 es un discriminador de fase, Z1 es un filtro de paso bajo, G2 es un oscilador controlado por voltaje, D2 es un divisor de frecuencia con una relación de división variable. Este dispositivo es un activo sintetizador de frecuencia digital con un divisor con una relación de división variable.Dicho sintetizador le permite recibir en la salida del dispositivo, dependiendo de los coeficientes de división seleccionados D1 y D2. una cuadrícula de frecuencia en pasos de unidades de kilohercios.Entonces, si el oscilador de referencia GI opera a una frecuencia de 5 MHz, el divisor D1 reduce la frecuencia en 500 veces, luego cambiando el factor de división D2 de 2000 a 2100, puede obtener una rejilla de frecuencia en la salida G2 de 20 a 21 MHz en 10 pasos de kHz.
Si tomamos un GPA altamente estable como oscilador de referencia, entonces cambiando el rango operativo G2 y el factor de división D2, podemos obtener las frecuencias heterodinas necesarias para el transceptor. En este caso, los divisores son bastante simples, ya que el factor de división requerido suele ser pequeño. Fue este principio el que se utilizó en el oscilador local del transceptor exhibido en la 30ª Exposición de Radio de Toda la Unión. El diagrama esquemático de su formador de frecuencia se muestra en la fig. 2.
Con la primera FI igual a 8750 kHz y la formación de la señal en la banda lateral superior, se requieren frecuencias heterodinas de 19,25 ... 20,25 MHz para el rango de 28 MHz; 12.25...12.75 - para bandas de 21 y 3,5 MHz; 5,25 ... ... 5,6 MHz - para la banda de 14 MHz; 15.75 ... 16.25 y 10,5 ... 11 MHz - respectivamente para las bandas de 7 y 1,8 MHz. GPA, que cubre la banda de frecuencia 5,25 ... 5,6 MHz, se ensambla en un transistor V5. La estabilidad del GPA está garantizada por una estructura rígida, el uso de una bobina de bucle L1, enrollada firmemente en un marco de cerámica, el uso de compensación térmica (el condensador C5 tiene un TKE negativo); pequeño acoplamiento del generador con etapas posteriores y estabilización de la tensión de alimentación. Por frecuencia, el GPA está sintonizado por la sección C6.1 de un bloque incorporado de condensadores de capacitancia variable. Para la desafinación durante la recepción (o transmisión), se aplica un voltaje al varicap V1, ya sea establecido por la resistencia R3 al configurar la unidad, o cambiado por la resistencia R41 al sintonizar. Se ensambla una etapa de búfer en el transistor V6, cargada en un circuito de banda ancha L2C29R31. y en el transistor V7, un seguidor de emisor. Desde el repetidor, la señal va al formador de pulsos, ensamblado en el elemento D7.2, y luego al divisor de frecuencia (chip D3). El generador controlado se realiza en el transistor V11. El rango deseado se selecciona conectando una de las bobinas L13-L17 al circuito del generador a través de los diodos V24-V28 (se alimentan con un voltaje de 12 V a través de las resistencias R4-R8, que los abre). Desde el amplificador de banda ancha en el transistor V10, la señal generada por el generador controlado se envía a los mezcladores y al modelador de pulsos (elemento D8.1) y luego a la escala digital y al divisor de frecuencia en el chip D4. Los experimentos han demostrado que el modelador basado en el elemento "2I-NOT" de la serie K155 en combinación con el divisor K155IE5 funciona de manera estable a frecuencias de hasta 35...40 MHz. El divisor con una relación de división variable se ensambla en los flip-flops D de los microcircuitos D1 y D2. Para obtener el factor de división requerido se utilizan los elementos D5.1, D5.2, D6.1, D6.2, D7.1, incluidos en el circuito de realimentación del divisor. Entonces, para obtener un factor de división de 11 (para un alcance de 10 m), se usa el elemento D5.1. Una de sus entradas es la de control. Con la llegada del divisor de cada undécimo pulso, aparece un 5.1 lógico en las tres entradas de D1 Si la cuarta entrada de D5.1 también tiene un 1 lógico (el rango de 10 m está activado), entonces la diferencia con el la salida de D5.1 establecerá el divisor en cero. Los pulsos de reinicio también son los pulsos de salida del divisor con una relación de división variable, que se alimentan a través del elemento D7.3 al divisor D4.2 (se usa el primer disparador de los ocho divisores del chip K155IE5). Con D4.2, los pulsos rectangulares se alimentan al discriminador de fase, cuyas funciones son realizadas por el elemento "2I-NOT" D8.3. La señal del divisor D3 de la frecuencia GPA llega a la segunda entrada del elemento. La elección del factor de división se debe a la banda de frecuencia del GPA y la frecuencia de activación requerida en el discriminador de fase. Estos últimos, a su vez, tienden a elegir este. combinar en la escala el principio de los rangos, así como simplificar al máximo el divisor con un factor de división variable. Estas afirmaciones son contradictorias. Con una frecuencia intermedia del transceptor de 8750 kHz y una frecuencia inicial del GPA de 5250 kHz, la relación de las frecuencias iniciales del generador controlado y el GPA en las bandas de 10, 15, 20, 40, 80 y 160 m , respectivamente, es: 19,25 / 5,25 -11/3; 12,25 / 5,25 \u7d \u3d 5,25/5,25; 3/3=15,75/5,25; 9/3=12,25/5,25; 7/3=10,5/5,25; 6/3=11/7. Esto muestra que el factor de división del divisor con factor de división variable (el número en el numerador) debe ser igual a 3, 9, 7, 6, 3 y 3, y el factor de división del divisor D4 (el número en el numerador) denominador) debe ser XNUMX. Considerando que antes del divisor con relación de división variable y después de él hay divisores por dos, que mejoran las condiciones para su operación y el discriminador de fase, entonces en el divisor de frecuencia es necesario aumentar el factor de conversión por XNUMX veces. Cabe señalar que en el caso anterior, puede elegir otros factores de división de los divisores. Si la frecuencia de las señales provenientes de D3 y D4.2 coincide, la salida del elemento D8.3 serán pulsos rectangulares de la misma frecuencia, pero cuyo ciclo de trabajo depende de la relación de fase de las señales de entrada, y como consecuencia resultado, en la relación de fase (teniendo en cuenta los divisores) del GPA y el generador controlado. El componente de CC del voltaje de la señal de salida también depende de esto. Después de pasar el inversor (elemento D8.4) y el amplificador en el transistor V9, la señal ingresa al filtro de paso bajo R18C16, cuya tarea es suprimir los pulsos provenientes del discriminador y omitir el componente constante y la baja frecuencia limitada. banda. La señal del filtro se alimenta al varicap V12, que está incluido en el circuito de ajuste de frecuencia del oscilador controlado. Para facilitar la captura de la frecuencia en el anillo de la fase AFC, sin introducir un dispositivo de autobúsqueda, se conecta una sección libre del bloque de condensadores variables al circuito del generador controlado. Utiliza el hecho de que el factor de sintonización es el mismo en todos los rangos. Si en el filtro de paso bajo se utilizan elementos con las capacidades indicadas en el diagrama, las señales secundarias que surgen debido a la modulación de fase de la frecuencia del oscilador controlado por pulsos que han pasado a través del filtro serán suprimidas en la señal de salida del oscilador local en al menos 75 dB. Al mismo tiempo, las bandas de captura y retención son suficientes para la captura y retención confiables de la señal GPA de oscilaciones en cualquier punto de los rangos. La banda de sintonía del generador controlado en rangos individuales se obtiene con el circuito seleccionado más de lo necesario. Sin embargo, con la indicación de frecuencia electrónica del transceptor, esto realmente no importa. Los datos de devanado de las bobinas se dan en la tabla.La bobina L2 tiene un recortador de SB-12a y L4-L5 - SCR-1. Estrangulador L3 - DM-0.1.
De acuerdo con el rango seleccionado, el interruptor de rango debe suministrar voltaje a una de las resistencias R24-R28, así como lógica 1 a la entrada de control del elemento lógico correspondiente (B5.1. D5.2, B6.1, D6.2 .7.1, D0 ). Al mismo tiempo, se debe aplicar un 1000 lógico a las entradas de control de los elementos lógicos restantes.Los condensadores de bloqueo con una capacidad de al menos XNUMX pF se conectan en paralelo con las salidas de alimentación de los microcircuitos. Se pueden dejar libres otros pines de los microcircuitos que no estén indicados en el esquema. La pieza digital ensamblada correctamente comienza a funcionar de inmediato. Establecer el GPA consiste en establecer los límites de su reestructuración y garantizar la estabilidad térmica del generador mediante la selección de los condensadores C4 y C3. El circuito de banda ancha L2C29 está sintonizado a la frecuencia media del rango GPA. Al configurar un generador controlado, la resistencia R9 se desconecta del transistor V18, se le aplica un voltaje constante de 5 V y los circuitos se sintonizan a las frecuencias deseadas. En cualquiera de los rangos, ajustando la bobina y el condensador C20 correspondientes, la superposición de frecuencia del generador controlado se iguala a la superposición GPA multiplicada por el factor de división en este rango. En los rangos restantes, el emparejamiento se logra solo ajustando las bobinas. Habiendo restaurado la conexión de la resistencia R18, se conecta un voltímetro al colector del transistor V9 y las bobinas L4-L8 se ajustan nuevamente. Cuando los núcleos están atornillados y todo el conjunto funciona correctamente, la captura de frecuencia y la falta de sincronización deben indicarse claramente en el voltímetro. En el área de trabajo (de 2 a 10 V), un aumento de la inductancia debería provocar un aumento de la tensión en el colector V9 y, por tanto, en el varicap V12. Las bobinas deben ajustarse para que el voltaje en el colector del transistor V9 sea de aproximadamente 5 V. En el futuro, el funcionamiento correcto del anillo PLL se puede controlar girando la resistencia variable R41. Un cambio en la frecuencia a la salida del generador controlado indicará el funcionamiento normal del sistema. Al configurar un generador controlado, puede ser necesario seleccionar la resistencia R15. Con una disminución en su valor, el voltaje de salida aumenta, pero la forma de la señal se deteriora. En conclusión, hay que decir que este dispositivo también es aplicable para la síntesis de una rejilla de frecuencia (por ejemplo, con un paso de 500 kHz). Para hacer esto, de acuerdo con la Fig. 1, en lugar del GPA, instale un oscilador de cuarzo y seleccione los parámetros de los divisores de frecuencia y el oscilador controlado en consecuencia. Autor: V. Tereshchuk (UB5DBJ), Uzhhorod; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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