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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Sintetizador de frecuencia para el rango de 137 kHz. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / radiocomunicaciones civiles El rango 135,7 ... 137,8 kHz, asignado relativamente recientemente para las comunicaciones de aficionados, ha atraído cada vez más la atención de los radioaficionados. La nueva gama también requiere nuevos equipamientos. Este artículo describe un sintetizador de frecuencia a 137 kHz, que se basa en un chip sintetizador de frecuencia de una estación de radio CB. En el rango de 137 kHz se imponen grandes exigencias a la estabilidad de la frecuencia del transmisor, por lo que el VFO convencional resulta de poca utilidad en este caso. Es necesario utilizar sintetizadores de frecuencia que tengan mayor estabilidad. El sintetizador propuesto tiene las siguientes características técnicas:
El esquema del dispositivo se muestra en la fig. 1. La elección de un chip sintetizador de frecuencia de una estación de radio de la gama civil (CB) (DD1) no es accidental. En las estaciones de radio de 40 canales, la frecuencia de transmisión es de aproximadamente 27 ... 27,4 MHz y el sintetizador genera una señal con una frecuencia de 13,5 ... 13,7 MHz, respectivamente. Usando un sintetizador de este tipo y dividiendo esta frecuencia por 100, obtenemos una frecuencia dentro del rango de 137 kHz. El indicador HG1 no muestra la frecuencia, sino el número del canal, como en una emisora de radio CB. No es difícil establecer una correspondencia entre la frecuencia y las lecturas del indicador.
El circuito del oscilador controlado por voltaje (VCO) también es similar al utilizado en estas radios, sólo que un poco más simple porque no es necesario utilizar el VCO en los modos de recepción y transmisión. El VCO se fabrica en el transistor VT1. El voltaje de RF generado por el VCO se suministra al chip DD1 desde el emisor del transistor VT1 a través del capacitor C8. En el chip DD1, esta frecuencia se compara con la de referencia y se genera un voltaje que es proporcional a la magnitud y signo del error. Este voltaje se suministra al VCO al varicap VD2, que cambia su propia capacitancia y, por lo tanto, cambia la frecuencia en la dirección correcta. El voltaje de control para el varicap VD2 se suministra a través de un filtro en forma de T R4C7R5. En la entrada del modelador de pulsos, el voltaje se toma directamente del circuito a través del condensador C18. El modelador de pulso está diseñado para amplificar y limitar la señal VCO. Está fabricado con transistores VT5 y VT6. Desde la salida del modelador, los pulsos se alimentan al divisor de frecuencia, que divide la frecuencia de entrada entre 100. El colector del transistor VT6 está conectado a la entrada de conteo del contador BCD DD2, que divide la frecuencia entre 10. El segundo contador (DD3) también tiene un factor de división de 10. La peculiaridad de los contadores es que la secuencia de entrada se divide primero por 5 y luego por 2. Por tanto, la salida es una tensión con forma de meandro. Dicha señal se puede enviar al mezclador del receptor de conversión directa o, a través de un filtro, a la entrada del amplificador de potencia del transmisor. Usando los botones SB1 y SB2, puede seleccionar una de las 40 frecuencias en pasos de 50 Hz. El interruptor de palanca SA1 debe cerrarse durante el funcionamiento normal del sintetizador y abrirse en el momento del cambio de frecuencia. En este momento, el sintetizador no debe estar conectado a dispositivos transmisores, ya que se genera la frecuencia más alta posible. El dispositivo está montado en una placa de circuito impreso de una cara (Fig. 2). Casi todas las piezas están instaladas en la placa, a excepción del indicador, los botones de selección de canal, el interruptor de palanca SA1 y el condensador C1.
El regulador de voltaje DA1 debe montarse en un pequeño disipador de calor, por ejemplo, una placa de duraluminio. Después del ajuste, la placa se coloca en una caja blindada. El chip sintetizador y el indicador se utilizan desde las estaciones de radio CB START-1, GOLT-359, CONTACT-3. Es muy posible utilizar microcircuitos de otras estaciones de radio, ya que la mayoría de ellos están construidos de acuerdo con un esquema similar. El resonador de cuarzo ZQ1 también se puede utilizar desde una estación de radio CB, es decir, a una frecuencia de 10240 kHz, pero en este caso el rango de frecuencia cambiará y será de aproximadamente 135 ... 137 kHz. Cambiar la frecuencia del cristal en 10 kHz cambiará la frecuencia de salida en aproximadamente 100 Hz. La bobina L1 está enrollada con alambre PEV-2 con un diámetro de 0,63 mm en un marco con un diámetro de 5 mm y contiene 9 vueltas de devanado continuo. La bobina se coloca en la pantalla. Después del preajuste del VCO, se debe impregnar con barniz. Los transistores VT1, VT5, VT6 pueden ser de las series KT312, KT315. Transistores VT2, VT3, VT4: cualquier estructura pnp de baja frecuencia y baja potencia. Los contadores DD2 y DD3 se pueden sustituir por K155IE2. Condensadores cerámicos - KM-5. Ahora pasemos a los ajustes. Antes de encenderlo comprobar la correcta instalación. Desoldar la resistencia R4 del pin 14 del chip DDI. Conecte una resistencia variable con una resistencia de 22 ... 100 kOhm con una salida al cable común y la otra a una fuente de +5 V (después del estabilizador de voltaje). Conecte el motor de resistencia variable al terminal soldado de la resistencia R4. Coloque el motor en la posición media. Conecte la salida del sintetizador (pin 12 DD3) al osciloscopio y al frecuencímetro. Aplicar voltaje. Con piezas reparables y una instalación realizada correctamente, se observarán pulsos rectangulares con una amplitud de 2 ... 2,5 V en la pantalla del osciloscopio. Deje que la estructura se caliente durante 10 a 15 minutos. Girando el regulador de bobina L1, establezca la frecuencia de oscilación entre 136,5 ... 137 kHz. Girando la resistencia variable "de un tope a otro", mida la frecuencia en las posiciones extremas del motor. Debe estar entre 130 ... 142 kHz, y en la posición media del motor, aproximadamente 136 ... 137 kHz. El límite de frecuencia mínimo es 134...139 kHz, el máximo es 125...150 kHz. Si el rango de frecuencia es más amplio de lo necesario, puede utilizar un condensador C11 con menor capacidad y C17 con mayor. Desenergice el dispositivo, desolde la resistencia variable y suelde la resistencia R4 en su lugar. Aplique energía al sintetizador, verifique su funcionamiento en diferentes canales y, si es necesario, ajuste la frecuencia. Esto se puede hacer dentro de un rango pequeño seleccionando el capacitor C13. Esta corrección cambia la frecuencia en todos los canales a la vez. Compruebe el brillo del indicador y, si es necesario, seleccione las resistencias R21 y R23. Cuando se utiliza un sintetizador junto con un transmisor, es necesario utilizar buenos filtros para suprimir los armónicos más altos. Cuando se utiliza con un receptor de conversión directa, basta con aplicar un filtro RC de una etapa en forma de T o U. Es posible una variante del dispositivo sin chip sintetizador. Si recoges sólo el VCO, el modelador y el divisor en el tablero, obtendrás un VFO normal. Para que resulte estable, es necesario tomar algunas medidas. Establezca la frecuencia en 136,7 kHz (con una resistencia variable como se describe arriba). Habiendo dirigido una corriente de aire caliente a los elementos del circuito, observe en qué dirección y cuánto cambia la frecuencia de oscilación. Deja que la estructura se enfríe. Ahora, calentando cuidadosamente los elementos individuales del circuito C12, C11, C17, C18 y VD2 con una punta de soldador, determine cuál da la mayor deriva de frecuencia con el mismo grado de calentamiento. ¡No te apures! Calentando un elemento, espere hasta que se enfríe y solo entonces verifique el siguiente. Si el varicap causa la mayor deriva de frecuencia, seleccione un capacitor C11 con un TKE tal que su calentamiento simultáneo no cause una deriva de frecuencia significativa. Si uno de los condensadores C12, C11, C17 o C19 provoca una deriva de frecuencia, reemplácelo por otro con la misma clasificación, pero con un TKE diferente. El objetivo final es lograr un cambio mínimo en la frecuencia a medida que las partes del circuito se calientan y enfrían. No olvide dejar que los elementos del circuito se enfríen después de cada soldadura. Este proceso es el que lleva más tiempo, pero con un ajuste cuidadoso, puede obtener una estabilidad de frecuencia muy alta. Cuanto mejor realice la compensación térmica, más estable funcionará la estructura y más éxito podrá lograr en el futuro. Al depurar el sintetizador, logré fácilmente obtener mi propia estabilidad de frecuencia GPA no peor que 3 Hz después de diez minutos de calentamiento. Si necesita más estabilidad, por ejemplo, para un faro, puede instalar un resonador de cuarzo con una frecuencia de 1 ... 13570 kHz en lugar del inductor L13780. Autor: N.Filenko (UA9XBI), Inta, República de Komi
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Comentarios sobre el artículo: ur5fmh Muchas gracias por tu explicación profesional. [arriba]
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