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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Sintetizador de frecuencia para emisoras de radio en el rango 144...146 MHz. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Sintetizadores de frecuencia En la actualidad, la industria ha dominado la producción de un microchip de un sintetizador de frecuencia de un solo chip construido de acuerdo con el esquema de preescalador. Este chip K1508PL1 está fabricado con tecnología CMOS en un paquete plano de 14 pines. Los coeficientes de división se cargan en el registro de control del microcircuito en un código de serie. El microcircuito contiene en su composición un divisor de frecuencia con una relación de división fija (DFKD) y un divisor de frecuencia con una relación de división variable (CVD). La entrada se realiza a través del pin 4 del microcircuito. El código tiene una longitud de 19 dígitos (Tabla 1), y los dígitos F0...F15 determinan el factor de división del DPCD, y los dígitos R0...R2 - el factor de división del DPCD. Tabla 1 Distribución del contenido del código de control en el registro
Los coeficientes de división de DPCD que se pueden configurar en este microcircuito se muestran en la Tabla 2. tabla 2
El diagrama de tiempo para cargar los coeficientes de división en el registro de control del microcircuito se muestra en la Fig. 1. Por ejemplo, busquemos el código de control del sintetizador para el caso: Fvco = 145 MHz - la frecuencia principal del oscilador controlado por voltaje (VCO a); Fkv \u10d 2 MHz - la frecuencia del resonador de cuarzo; FDIV12,5=XNUMX kHz - frecuencia de comparación (sintonización discreta). Entonces: N1=Fкв/FDIV2=10 МГц/12,5 кГц=800.
En la entrada del microcircuito D1 - 10 (VCO), es necesario suministrar voltaje desde un generador controlado por voltaje (VCO) con un nivel de al menos 1 V. Diagrama esquemático del sintetizador de frecuencia. Figura 2 La frecuencia de comparación se elige igual a 12,5 kHz y es igual al intervalo de sintonización del sintetizador en el rango. Así, todo el rango de 144 - 146 MHz se divide en 160 frecuencias o canales discretos. El chip D1 del tipo K1508PL1 se carga a través de los pines 2, 3,4 como se describe arriba. Resonador de cuarzo ZQ1 - a una frecuencia de 10 MHz. El condensador C3 sirve para ajustar la frecuencia de comparación. Se puede aplicar una señal con frecuencias de hasta 10 MHz a la entrada 200 del microcircuito, y con una frecuencia de entrada de 200 MHz, su amplitud puede disminuir de 1 V a 100 mV. A la salida del detector de fase del microcircuito D1, se incluyen los diodos VD1 y VD2 para reducir la distorsión no lineal durante la modulación de frecuencia. El filtro integrador lineal en los elementos R7, C5, C4 determina el tiempo para sintonizar el sintetizador de una frecuencia a otra. Son unos 50 ms. En el transistor VT1, el diodo VD4, el LED HL1 del tipo AL307BM, se construye un indicador de la captura del anillo de captura de bucle de bloqueo de fase (PLL). Transistor VT1 - tipo KT315B. Cuando el PLL está bloqueado, el LED se apaga. Desde el filtro integrador lineal, el voltaje de desajuste de frecuencia se aplica al varicap VD3 del tipo KV109G. El VCO está construido sobre un transistor VT2 del tipo KT325B según un circuito de base común. Dicho circuito es más ancho de banda y produce una amplitud de señal mayor en comparación con el circuito de emisor común. El amplificador de búfer VCO para el chip DA1 está construido sobre un amplificador resistivo basado en un transistor VT4 del tipo KT325B. El voltaje de modulación en el varicap VD3 se suministra a través del pin 4 de la placa. El voltaje de salida del sintetizador al receptor y amplificador de potencia de la estación de radio se toma de la fuente del transistor VT3 del tipo KP307G. Diagrama esquemático del controlador del sintetizador de frecuencia. Fig. 3 Está construido sobre un microprocesador tipo K1830BE31, también fabricado con tecnología CMOS. El teclado del controlador contiene 16 botones S1...S16, que configuran el número de canal de 0 a 160 presionando primero el botón "canal" - "K". Los botones "<-" y "->" se utilizan para cambiar un canal hacia abajo o hacia arriba en frecuencia. Si mantiene presionados estos botones durante mucho tiempo, sintonizará rápidamente los canales. Cuando presiona el botón "CK", los canales se escanean, comenzando desde el conjunto y más alto en frecuencia. El proceso de escaneo es circular. En cada canal, el sintetizador se retrasa durante 5 segundos. Al presionar cualquiera de los botones nuevamente, se detiene la búsqueda en el canal establecido en el momento actual. El controlador tiene la capacidad de grabar hasta 10 canales seleccionados presionando el botón "P". Presionando el botón "P" - después de cada conjunto de canales memorizados. En este caso, a los canales marcados se les asignan números del 0 al 9. Para configurar ahora uno de los canales preestablecidos, solo necesita presionar uno de los botones con el número correspondiente. Para cambiar el canal preparado, debe presionar el botón con un número diferente. El botón "SKP" le permite buscar canales preseleccionados. En el momento de grabar el número de canal, se enciende el LED HL2 "Record" del tipo AL307BM. El indicador de número de canal está construido sobre matrices LED HG1... HG3 tipo ALS324A. Si no se presiona el teclado durante 3 minutos, la indicación se apaga apagando los registros D7, D8 y los indicadores HG1 ... HG3 como los que consumen más energía usando una tecla en un transistor VT1 del tipo KT815B. Al mismo tiempo, se enciende el LED HL1 "Trabajo" del tipo AL307BM. El teclado del controlador funciona mediante interrupciones en la entrada INTO del chip D1. La conmutación "recepción-transmisión" se realiza mediante la interrupción INT1, mientras que el puerto P1 del chip D1 se cambia al modo de entrada y se sondea el bit del puerto P1.6. Mientras el controlador registra un nivel lógico bajo, el código de frecuencia de transmisión del canal seleccionado se escribe en el registro de control del sintetizador de frecuencia. La frecuencia de recepción en este sintetizador se configura después de soltar la tecla "recepción-transmisión". Esta llave se conecta a través del pin 7 del controlador. Este sintetizador está diseñado para funcionar con estaciones de radio cuya primera frecuencia intermedia sea 10,7 MHz. Puedes elegir otra frecuencia intermedia, pero tendrás que reescribir algunas celdas de memoria de la ROM del controlador. A través de los pines 1,2,3 de la placa, el código de frecuencia del controlador se suministra a la placa sintetizadora. Si un radioaficionado no tiene este microprocesador, el controlador puede construirse sobre un microprocesador de otra serie o implementarse usando lógica "dura", como se hizo en el artículo de "RL" No. 10, 1993. El diagrama de conexión de las placas del sintetizador y del controlador se muestra en la Fig. 4.
Los estabilizadores de voltaje para + 5V y + 9V están construidos en chips tipo D1 KR142EN5A y tipo D2 KR142EN8A, respectivamente. El sintetizador está alimentado por una fuente de alimentación de +12V. Estructuralmente, el sintetizador de frecuencia está hecho en dos placas de circuito impreso hechas de fibra de vidrio de lámina de doble cara. Es necesario realizar un buen blindaje de ambas placas. La bobina L1 del sintetizador está enrollada en un marco hecho de vidrio orgánico con un diámetro de 5 mm y contiene 30 vueltas de cable PEV-2 con un diámetro de 0,15 mm, enrolladas de vuelta a vuelta. La bobina L2 no tiene marco y tiene 4 vueltas de alambre PSR-0,8 enrolladas en un mandril con un diámetro de 5 mm, la longitud de bobinado es de 8 mm. La configuración del sintetizador comienza con el controlador. Con una instalación adecuada y componentes reparables, así como con una ROM correctamente programada, el controlador no requiere configuración. Al conectar el controlador al sintetizador se establece la frecuencia en 145 MHz, que corresponde al canal número 80, y al girar el rotor del capacitor C6 logran tensión en el punto de su conexión con el varicap VD3 y la resistencia R8 - 3 V. Todo esto se hace con la tecla "recepción-transmisión" pulsada, es decir, e. en el modo de transmisión, luego suelte la tecla "recepción-transmisión", mientras que la salida del sintetizador debe configurarse en una frecuencia de 134,3 MHz. El control de frecuencia se lleva a cabo mediante un frecuencímetro digital en el terminal 6 de la placa del sintetizador. Si es necesario, comprima o. estirar las vueltas de la bobina L2. Luego se aplica un voltaje de modulación al terminal 4 de la placa del sintetizador con una frecuencia de 1 kHz y una amplitud de 250 mV. La resistencia R13 establece la desviación de frecuencia igual a 3 kHz. El control se realiza con un medidor de desviación de frecuencia del tipo SKZ-43 o cualquier otro. También puede configurar la desviación para el receptor de FM existente en 144 ... 146 MHz para obtener la señal más alta y clara. El medidor de desviación está conectado a la salida 6 de la placa del sintetizador. La desviación se establece cuando se presiona la tecla "recepción-transmisión", es decir en modo transmisión. Al girar el rotor del capacitor C3 y el núcleo de la bobina L1, la frecuencia de referencia se establece exactamente en 12,5 kHz. Esto completa la afinación del sintetizador de frecuencia. Para comprar dibujos de placas de circuito impreso, un conjunto de documentación, firmware ROM, así como microcircuitos de sintetizador y procesador, comuníquese con el autor. Autor: V. Stasenko (RA3QEJ), Rossosh, región de Voronezh; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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