Sintetizador de frecuencias para emisoras de radio VHF. Esquema, descripción

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Sintetizador de frecuencias para emisoras de radio VHF. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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El sintetizador de frecuencia (MF) propuesto para una estación de radio en el rango de 144 ... 146 MHz con la primera frecuencia intermedia de 10,7 MHz se distingue por un circuito simple y una buena repetibilidad.

El paso de sintonización es de 25 kHz, se utilizan dos interruptores de posición decimal para sintonizar en el rango, en cuya salida hay señales en el código 1-2-4-8. Este MF utiliza el principio de mezclar frecuencias VCO y un oscilador de alta frecuencia adicional para obtener un IF bajo (0.3 ... 2.3 MHz) suministrado a un divisor de relación de división variable (CVD). Más detalles sobre tales MF están escritos en [1].

La baja FI de la gama media permite el uso de microcircuitos CMOS en el DPCD, que son económicos y no empeoran las características de ruido de la gama media.

Diagrama esquemático del sintetizador (parte 1)

Diagrama esquemático del sintetizador (parte 2)

El DPCD del sintetizador descrito está tomado de [2] (tnx EU1 DQ). Su principal ventaja es un pequeño número de chips (solo 3) y la facilidad de obtener turnos de recepción/transmisión "repetidores" e "inversos".

La parte analógica de la gama media utiliza soluciones de circuitos simples y exitosas [1]. Consiste en un VCO y dos canales idénticos (para recibir y transmitir) para generar voltajes de RF fijos para mezcladores de MF. Cada canal contiene los siguientes nodos:

- oscilador de cuarzo: para RX - VT2 a una frecuencia de 44,333 MHz, para TX - VT1 a una frecuencia de 47,9 MHz;

- triplicador de frecuencia con filtro de paso de banda (PF) - (respectivamente VT5 y L5, C28, L7, C31; VT4HL4, C17, L6, C27);

- Mezclador FET con dos puertas aisladas (VT7 para RX, VT6 para TX);

- modelador de pulsos rectangulares en el chip DD1 (DD1.4...DD1.6 para RX, DD1.1...DD1.3 para TX).

El VCO se ensambla de acuerdo con el esquema capacitivo de tres puntos; para cambiar su frecuencia al pasar a transmisión se utiliza un diodo KD409, que cortocircuita parte de las espiras de la bobina. En el modo de recepción, la frecuencia de generación es de 133,3 ... 135,3 MHz, mientras que la transmisión es de 144 ... 146 MHz. Debido a que el rango medio se desarrolló originalmente para las radios Storno, cuyo voltaje de alimentación es de -24 V, el VCO se alimenta de este voltaje a través del estabilizador paramétrico R23, VD3. La bobina VCO está enrollada en un marco de bobinas "Stomo" de alta frecuencia y está cerrada por una pantalla; aquí también se sueldan un diodo de conmutación KD409, un condensador de desacoplamiento C12 y una resistencia limitadora de corriente R10.

La tensión de alimentación a los mezcladores y triplicadores de frecuencia se suministra constantemente, a los osciladores de cuarzo, la tensión de alimentación se suministra a través de las teclas de los transistores VT12 (RX) y VT11 (TX).

Después del modelador de pulsos rectangulares, las señales con frecuencias de 0,3 ... 2,3 MHz (dependiendo del factor de división del DPKD) llegan al DPKD a través de un interruptor en el chip DD2, es decir. del canal de formación de frecuencia de recepción (transmisión). Debido a la alta sensibilidad del controlador en el chip DD1, se requiere el uso del relé K1 para omitir la entrada del controlador que no funciona en este modo (RX o TX).

DPKD consta de un contador DD4 y dos sumadores DD5 y DD6, cuyas entradas se alimentan del código de frecuencia de los interruptores de sintonización y del interruptor de modo (a los pines 2 DD5 y 4 DD6) una señal de modo: simplex, repetidor o inverso . Los microcircuitos importados que se utilizan en el modelador y el DPKD son económicos y están disponibles a través de empresas que suministran componentes importados bajo pedido.

La señal de la salida del DPCD se alimenta a una de las entradas del detector de fase (PD) del microcircuito DA1, cuya segunda entrada recibe pulsos con una frecuencia de 25 kHz, obtenidos al dividir por cuatro el microcircuito DD7 de la frecuencia de 100 kHz del generador en el microcircuito DD3.

Desde la salida del FD, el voltaje de desajuste a través del filtro R57, C54, R58, C55 ingresa al varicap del VCO, cerrando el ciclo PLL. A través de la cadena R 17, C 14, se aplica un voltaje de modulación al mismo varicap en el modo de transmisión. La desviación de frecuencia requerida se establece ajustando la amplitud del voltaje de modulación en el amplificador del micrófono.

La alimentación de los circuitos analógicos y digitales de la gama media (a excepción del VCO) es de +9 V del estabilizador DA2 K142EN8A. La corriente consumida es de unos 50 mA.

Construcción y detalles. Como ya se mencionó, el rango medio fue desarrollado para su instalación en la estación de radio Stomo. La mayoría de los detalles de su circuito están ensamblados en una placa de circuito impreso (con la excepción del oscilador de 100 kHz y el divisor DD7). Las bobinas VCO y PF se enrollan en marcos de los contornos de las estaciones de radio "Storno" y tienen núcleos de sintonización. La bobina VCO tiene 4 vueltas de alambre plateado con un diámetro de 0,7 mm, el grifo está a 0,75 vueltas del pin conectado a la caja. Las bobinas PF también tienen 4 vueltas de cable PEV con un diámetro de 0,6 mm. Las bobinas del generador tienen 9 vueltas de cable PEV con un diámetro de 0,2 mm. Al repetir el MF para otras estaciones de radio, el contorno se puede hacer utilizando los datos proporcionados en [1]. Si no hay voltaje de -24 V en la estación de radio, entonces de [1], en este caso, también se usa el VCO, cuyo cambio de frecuencia durante la transmisión se realiza desconectando un condensador adicional del circuito VCO [3 ]. Es conveniente usar el relé RES60 para este propósito (en lugar del RES15 aplicado), un par de contactos de los cuales cierra la entrada del formador inactivo de pulsos rectangulares, y el otro conecta el capacitor al circuito VCO en el modo de recepción .

Ajuste

Puede ajustar fácil y rápidamente el rango medio utilizando un osciloscopio con un ancho de banda amplio y un contador de frecuencia con un límite superior de al menos 150 MHz. Se puede recomendar el siguiente orden:

1. Al derivar el resonador de cuarzo del generador de 44,333 MHz con un capacitor de 2 ... 10 nF y controlar la frecuencia en el colector del transistor VT5, sintonice el generador a esta frecuencia girando el núcleo de sintonización de la bobina L2. Desuelde el capacitor de derivación y, girando el núcleo de sintonización, logre la máxima estabilidad de frecuencia de oscilación. Si este máximo no está en una frecuencia de 44,333 MHz, es necesario encender una inductancia (a una frecuencia de generación superior a la requerida) o un capacitor (a una frecuencia de generación inferior a la requerida) en serie con el resonador de cuarzo. y seleccione sus valores. Esta operación puede llevar bastante tiempo, pero es necesario realizarla: la estabilidad y la precisión de establecer la frecuencia de rango medio dependen de esto.

2. Sintonice el tripler PF a una frecuencia de 133,0 MHz.

3. Realice las operaciones descritas en los párrafos 1 y 2 para el canal de transmisión cerrando el punto PTT del interruptor DD2 a la caja. Las frecuencias correspondientes son 47,9 MHz y 143,7 MHz.

4. Desconecte el punto PTT de la caja, aplique -24 V al VCO, conecte un frecuencímetro a la salida del seguidor de fuente VT10, desuelde la resistencia R57 del terminal 13 DA1 y, aplicando un voltaje externo constante de 1,3. .. 7 V a través de esta resistencia, ajuste el núcleo VCO del trimmer a frecuencias de 132,5 ... 135,5 MHz, respectivamente. No establezca el paso de superposición de frecuencia de VCO. Si la superposición es notablemente diferente en una dirección u otra, es necesario seleccionar el condensador C1.

5. Establezca el voltaje al que la frecuencia del VCO sea de aproximadamente 133,3 MHz, es decir, el comienzo de la banda de 144 MHz para el receptor.

6. Vuelva a conectar el punto PTT al chasis y verifique la frecuencia del VCO. El valor de la frecuencia debe ser de unos 144 MHz, de lo contrario es necesario seleccionar el punto de conexión del diodo KD409 al circuito VCO. Para lograr el resultado deseado, las operaciones de los puntos 5 y 6 deben realizarse varias veces.

7. Mida la frecuencia en el pin 14 DA1. Si es necesario, ajuste el valor de 49 kHz ± 50 Hz con los condensadores C25, C1.

8. Conecte la resistencia R57 al terminal 13 DA1.

Si las piezas utilizadas están en buenas condiciones y no hay errores en la instalación, el rango medio está configurado y listo para usar. La siguiente tabla muestra la correspondencia de los valores de frecuencia establecidos con la posición de los interruptores. La tabla muestra que los canales repetidores comienzan con el dígito decimal 4, y el dígito de las unidades corresponde al número del canal, es decir 43 - 3er canal repetidor, 45 - 5to canal repetidor.

Frecuencia, MHz	Cambiar valor	Frecuencia, MHz	Cambiar valor	Frecuencia, MHz	Cambiar valor	Frecuencia, MHz	Cambiar valor
144,000	00	144,500	20	144,000	40	144,500	60
144,025	01	144,525	21	144,025	41	144,525	61
144,050	02	144,550	22	144,050	42	144,550	62
144,075	03	144,575	23	144,075	43	144,575	63
144,100	04	144,600	24	144,100	44	144,600	64
144,125	05	144,625	25	144,125	45	144,625	65
144,150	06	144,650	26	144,150	46	144,650	66
144,175	07	144,675	27	144,175	47	144,675	67
144,200	08	144,700	28	144,200	48	144,700	68
144,225	09	144,725	29	144,225	49	144,725	69
144,250	10	144,750	30	144,250	50	144,750	70
144,275	11	144,775	31	144,275	51	144,775	71
144,300	12	144,800	32	144,300	52	144,800	72
144,325	13	144,825	33	144,325	53	144,825	73
144,350	14	144,850	34	144,350	54	144,850	74
144,375	15	144,875	35	144,375	55	144,875	75
144,400	16	144,900	36	144,400	56	144,900	76
144,425	17	144,925	37	144,425	57	144,925	77
144,450	18	144,950	38	144,450	58	144,950	78
144,475	19	144,975	39	144,475	59	144,975	79

El interruptor SA1 debe estar en la posición "repetidor". Cuando el interruptor SA1 está en la posición "inversa", la recepción/transmisión se realiza en las frecuencias del repetidor.

Literatura:

1. Radio. - 1990. - N6. - P.23-29.
2. Funkschau. - 1990. - Nº 5.-C.107-108.
3. Radioaficionado. - 1992. - Nº 4.-C.16.

Autor: G. Pechen (EW1EA), Minsk; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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